Наноалмазы помогут лечить рак генотерапией
Группа американских и японских ученых предложила использовать наноалмазы в качестве транспорта для реализации так называемого метода генотерапии – инъекции в зараженные раком или наследственным заболеванием клетки инородного генетического материала.
Генотерапия – относительно новый вариант лечения, позволяющий работать с широким диапазоном болезней, от наследственных заболеваний до раковых опухолей. Методика заключается в использовании стороннего генетического материала, вводящегося в зараженную клетку, чтобы «активизировать» функции восстановления генов или обеспечить дополнительные возможности существующим здоровым генам. Однако, эта методика связана с рядом сложностей, основная из которых - это безопасная доставка постороннего генетического материала в клетку.
Варианты доставки стороннего генного материала в клетку принято разделять на два основных класса: вирусный и не вирусный. Вирусная доставка на данный момент является наиболее предпочтительной, т.к. вирусы достаточно эффективно заражают клетки. Однако, этот способ чрезвычайно опасен и в некоторых случаях может приводить к раку или даже смерти клетки.
Невирусный способ, в частности, доставка при помощи определенных полимеров, так же не является идеальным вариантом. Подобранные для этого полимеры (обычно для этого применяется политиленеимин, PEI800) оказались токсичны для клеток и, что самое главное, менее эффективными для реализации главной функции: доставки инородного генного материала в определенную клетку.
Группа из американских и японских ученых предложила использовать для невирусной инъекции инородного гена наноалмазы. Следует отметить, что это далеко не первая попытка использовать наноалмазы в биомедицине. Ранее эти тела уже успешно применялись для доставки в клетки определенных лекарств (к примеру, ядов к раковым клеткам). Среди преимуществ такого транспорта отмечалась относительно невысокая стоимость наноалмазов по сравнению со многими конкурирующими методиками. Однако, до сих пор никто не пытался доставлять таким методом генный материал.
Для использования в генотерапии поверхность наноалмазов предлагается модифицировать при помощи использовавшихся ранее полимеров. Подобные тела могут разбавляться водой; они достаточно устойчивы, чтобы проникнуть в клетки. Наноалмазы так же считаются менее токсичными для клеток и более биологически совместимыми, чем, к примеру, так же основанные на углероде нанотрубки. Для проверки своей теории ученые использовали зеленую флуоресцентную кодирующую белок последовательность ДНК. После введения такого ДНК в клетку, она становится флуоресцентной; это показывает, что инъекция прошла успешно.
На данный момент группа занимается дальнейшей разработкой методики: они предполагают использовать наноалмазы для одновременной инъекции сразу нескольких генетических модификаций. Требуется преодолеть еще множество сложностей перед тем, как ученые смогут приступить к клиническим испытаниям метода, однако, сами исследователи считают это направление исследований весьма перспективным.
