Naučnici sa Univerziteta ITMO u Sankt Peterburgu stvorili nanorobota koji ubija ćelije raka i time predložili novi koncept za borbu protiv onkoloških oboljenja
Naučnici sa Univerziteta ITMO u Sankt Peterburgu predložili su novi koncept za borbu protiv onkoloških oboljenja. Napravili su nanorobota od DNK fragmenata koji ne samo da ubija ćelije raka, već ih istovremeno i prepoznaje u cijelom telu.
Rezultati istraživanja su objavljeni u listu „Chemistry — A European journal“
Stvaranje efikasnih lijekova za borbu protiv raka, koji ne bi izazvali ozbiljne neželjene efekte, jedan je od najvažnijih zadataka za hemičare, farmaceute i biologe. Naučnici polažu velike nade u gensku terapiju koja je usmjerena na borbu protiv mutacija koje se odvijaju u ljudskim ćelijama.
„DNK je osnova ćelije. Ona sadrži genetičke informacije potrebne da bi se kodirali proteini, koje su od životnog značaja za postojanje ćelije“, kaže Katerina Gončarova, jedan od autora istraživanja.
„Kada ćelija postane kancerozna, događa se ’kvar‘ u genomu. Nakon toga ona počinje da sintetiše ’štetne‘ proteine, a ne one koji su potrebni našem organizmu. Kao rezultat, ćelije počinju nekontrolisano da se razmnožavaju i proces se ne može zaustaviti — tumorska masa postaje sve veća i veća“.
Kako funkcionišu nanoroboti u borbi protiv raka
Naučnici sa Univerziteta u Sankt Peterburgu su sa američkim kolegama sa Univerziteta Centralna Florida izučili svojstva nekih dezoksiriboza (DNK) koje mogu prepoznati patogene molekule RNK i presjeći ih.
Autori su sintetisali u laboratoriji dezoksiriboze koje se same kopiraju i na njihovoj osnovi stvorili neku vrstu nanorobota koji je sposoban da označi određene vrste ćelija raka uz pomoć svijetlećih molekula i uništi ih.
„Naš DNK-nanorobot se sastoji od dva dijela: detekcionog i terapeutskog. Terapeutski dio presjeca patogenu RNK: što je više siječemo, manje se proizvodi protein koji je štetan. Drugi dio našeg robota omogućava nam da otkrijemo pogođene ćelije — uz prisustvo „pogrešne“ RNK u ćeliji naša supstanca se kombinuje sa oligonukleotidima (jednostruki polulanci DNK ili RNK) koji se vještačkim putem unose u ćeliju, siječe lance i tada dolazi do fluorescencije“, objašnjava Gončarova.
Naučnici su testirali svoj izum na modelu gena KRAS, koji za većinu onkoloških oboljenja služi kao „molekularni prekidač“ koji aktivira neograničeni rast ćelija.
Nanorobot je uspješno otkrio RNK koja je odgovorna za sintezu patogenih proteina i uspio da je rasiječe. Novi nano-uređaj selektivno osvjetljava i siječe molekule RNK, vezane za KRAS, ignorišući sve ostale molekule.
Pred naučnicima su eksperimenti na živim ćelijama i životinjama. Takođe mora se riješiti problem „isporuke“ nanorobota u pogođene ćelije. U toku su radovi na nano-kontejnerima za ciljane isporuke preparata u različite laboratorije, uključujući i onu na Univerzitetu ITMO.
Iz pres-službe Univerziteta ITMO su istakli da je cijena još jedna potencijalna prednost predloženog koncepta. Izrada takvog nanorobota čak i u laboratorijskim uslovima košta svega oko 1.000-1.500 rubalja (15 do 20 evra).
