Биоинженерный троянский конь поможет обмануть защиту раковых клеток

Лентивирус в разрезе; в данном случае — один из представителей ВИЧ. (Иллюстрация Visual Science.)

Исследователи из Виншипского ракового института при Университете Эмори (США) разработали метод, позволяющий избавляться от выработанной раковыми клетками защиты от облучения.

Облучение уничтожает клетки в основном за счёт создаваемых повреждений в молекулах ДНК. Таким образом, логичной целью разработанного метода является внутриклеточный механизм восстановления ДНК. Отключение последнего сделало бы опухолевые клетки сверхчувствительными к облучению. Методика позволяет незаметно провести в клетку особую молекулу РНК, которая блокирует работу генов, необходимых для восстановления повреждённых ДНК.

В перспективе этот пока экспериментальный метод позволит онкологам усилить разрушительное воздействие облучения и одновременно снизит необходимые дозы радиации, что, в свою очередь, уменьшит уровень нежелательных воздействий на здоровые ткани.

Лентивирусы, входящие в семейство ретровирусов, известны выдающейся способностью проникать в клетки организма-хозяина и реплицироваться даже в неделящихся клетках. Американским учёным удалось использовать таланты модифицированных лентивирусов для доставки необходимых молекул РНК прямо внутрь опухолевых клеток. О полученных результатах они отчитались в журнале Cancer Research.

Исследователи сфокусировали усилия на двух генах — XRCC2 и XRCC4, которые кодируют протеины, необходимые для раздельных путей восстановления повреждённых ДНК. Заметим также, что, как это часто бывает, XRCC2 и XRCC4 гораздо более активны в раковых клетках, чем в здоровых тканях.

Обычно в исследованиях такого рода используется метод РНК-интерференции (один из способов сайленсинга генов); его цель — блокирование нормальной работы кодирующей области гена за счёт введения чужеродной малой кодирующей молекулы РНК (siRNA), что приводит к подавлению экспрессии соответствующим геном мРНК (её направленному постоянному уничтожению), информация с которой и используется для восстановления повреждённых участков. Но, как оказалось, в своём классическом виде метод не был достаточно эффективным. Пришлось призвать на помощь ещё и чужеродную микро-РНК (miRNA), которой нужно было заблокировать трансляцию мРНК. Таким образом, нанесением двух одновременных ударов (путём уменьшения стабильности мРНК и блокировкой её трансляции) удалось пробить защиту соперника и вернуть раковым клеткам повышенную чувствительность к облучению. А протолкнуть специально подготовленные чужеродные siRNA и miRNA в клетки опухоли помог тот самый «троянский конь» — модифицированный лентивирус.


compulenta