Больные клетки заставили самостоятельно производить лекарство

Дефекты РНК излечимы при помощи методик, основанных на клик-химии

Дефекты РНК излечимы при помощи методик, основанных на клик-химии
(иллюстрация Wikimedia Commons).

В ближайшем будущем лечить мышечную дистрофию можно будет с помощью разработки учёных из Исследовательского института Скриппса во Флориде. Команда создала уникальную методику трансформации больных клеток в производственные площадки для молекул, способных лечить тяжёлые формы этого заболевания.

"Мы используем клетку в качестве реакционного сосуда, а болезнетворный эффект в качестве катализатора для синтеза природного лекарственного препарата внутри поражённой клетки", — поясняет ведущий автор исследования профессор Мэттью Дисней (Matthew Disney).

Как рассказывают учёные, основное преимущество методики заключается в том, что необходимые химические соединения, выступающие в роли лекарственного препарата, синтезируются исключительно в больных клетках, а здоровые остаются не тронутыми. Это открывает новую главу в истории целевой терапии: возможно, в будущем аналогичным образом можно будет лечить другие локализированные заболевания и даже рак.

Статья с описанием нового перспективного метода терапии была опубликована в издании Angewandte Chemie.

Дефекты РНК излечимы при помощи методик, основанных на клик-химии (иллюстрация Wikimedia Commons).

Технология основана на том наблюдении, что небольшие, низкомолекулярные соединения могут проходить через гемато-энцефалический барьер, тогда как более сложные соединения оказываются для этого слишком крупными. В новой методике небольшие молекулы не просто преодолевают преграду, но и тормозят неправильный процесс — основу заболевания. Вещества связываются со своей целью внутри клеток, производящих РНК-дефект, например, вызывающий миотоническую дистрофию.

Рассмотрим на примере. Миотоническую дистрофию второго типа вызывает РНК-дефект тетрануклеотидный повтор, при котором серия из четырёх нуклеотидов повторяется несколько раз, в отличие от нормальных последовательностей в здоровых клетках. В этом случае повтор цитозин-цитозин-урацил-гуанин мешает работе белка MBNL1, в результате возникают аномалии сплайсинга РНК. Это комплексный процесс и приводит к развитию заболевания.

В эксперименте Диснея и его коллег пара специально разработанных небольших молекул-"модулей" связывается с соседними частями дефекта в живой клетке, в результате чего эти группы соединяются вместе. В таких условиях соседние друг с другом части оказываются связаны воедино, РНК-дефект дезактивируется и болезнь отступает.

"Нам удалось это подтвердить на примере живых клеток", — рассказывает соавтор исследования Сюзанна Жучек (Suzanne Rzuczek).

Ведущий автор исследования Мэттью Дисней (фото TSRI).

Основной процесс, который используется Диснеем и его коллегами, называется клик-химией: быстро вырабатываются химические вещества путём присоединения небольших молекул-модулей, наподобие того, как это происходит в природе естественным путём.

"На мой взгляд, наша методика — это наилучшее из возможных применение клик-химии на практике", — признаётся Дисней в пресс-релизе.

Учитывая предсказуемость процесса и почти бесконечное количество возможных комбинаций, разработчики считают, что полный переход от стандартного лечения к такому типу целевой терапии может быть совершенно оправдан. РНК являются идеальной целью, поскольку она так же, как и соединения-молекулярные шаблоны, является модульной.

При помощи такой методики можно излечить или купировать массу тяжёлых генетических заболеваний, к примеру, боковой амиотрофический склероз, хорея Гентингтона и много других недугов, для которых на сегодняшний день нет подходящего лечения.

Также по теме:
Найден белок, способствующий росту мускулатуры и силы мышц 
Живую клетку создали из "внеземных" единиц ДНК 
Биоинженер создал химический набор, вдохновившись музыкальной шкатулкой 
Ферменты заставили эволюционировать искусственные ДНК 
Создан новый метод генетического перепрограммирования бактерий 

Сегодня

Вы можете получать оповещения от vesti.ru в вашем браузере