Фармакологи из Оксфорда при участии голландских молекулярных биологов разработали новый способ борьбы с раковыми клетками при помощи специально модифицированного вируса. Первые испытания на животных показали эффективность метода.

Исследователи работали над созданием вируса, который бы обладал двумя практически противоположными качествами. С одной стороны он должен был уничтожать раковые клетки как можно быстрее и эффективнее, а с другой – не затрагивать здоровые ткани и не вызывать заболевания на уровне организма в целом.

Молекулярный ОМОН

Добиться высокой избирательности вируса удалось за счет использования внутриклеточных систем передачи информации. Ученым известно, что каждая клетка использует ДНК как хранилище информации о всех необходимых белках, а белки синтезируются на специальных молекулярных машинах, рибосомах.

Рибосомы при этом играют роль сборочных станков: на них из отдельных аминокислот собирается молекула белка. То, как именно аминокислоты соберутся в белок и сколько белка будет синтезировано – определяют молекулы РНК, несущие генетическую информацию от ДНК к рибосомам. Причем, что особенно важно, молекулы РНК везде разные и могут не только переносить информацию о том, какой белок синтезировать: есть особый класс микро-РНК, которые способны останавливать синтез белка там, где он уже был запущен.

Для иллюстрации сложного процесса работы клетки можно провести аналогию с заводом: ДНК играет роль конторы, а переносимые к «сборочным цехам» молекулы РНК – это приказы по предприятию и чертежи. Ученые, разработавшие противораковый вирус, создали, по сути, «молекулярную инспекцию». Вирус проверяет наличие «правильной документации» в виде характерной для здоровой клетки молекулы микро-РНК, и, если клетка не содержит таких молекул, уничтожает ее.

Вирус заставил мышей светиться в темноте

После того, как вирус с системой «проверки документации» был создан, ученые провели его испытания на культуре клеток. Поскольку исследователей интересовала проверка идеи в целом, новый вирус мог узнавать только один тип «правильных» клеток. А вместо уничтожения клеток (встроить механизм разрушения клеток можно позже: он известен) вирус ограничивался синтезом светящейся метки, позволяющей ученым проследить за ходом опыта.

Биологи убедились: в пробирке вирус четко разделяет два разных типа клеток. Следующим этапом стал тест на мышах. И именно здесь ученым пригодилось то, что вирус синтезирует светящуюся метку: грызуны, получившие инъекцию вируса, через какое-то время начали слабо светиться. При помощи высокочувствительного оборудования это свечение удалось зарегистрировать.

Мыши, которым ввели вирус с системой распознавания «своих» клеток практически не светились в темноте, а токсическое действие светящегося красителя (синтезируемого вируса) на печень было сведено к минимуму. В журнале PLoS Pathogens ученые поясняют, что это говорит о высокой избирательности «молекулярной инспекции»: в перспективе на основе их разработки можно будет вирусы, которые борются с раковыми опухолями и не вредят здоровой ткани.