Nanotechnologia

Naukowcy opracowali syntetyczne nanocząstki, które mogą zastąpić wirusy stosowane w terapii genowej. Nanocząstki są w stanie przenosić lecznicze fragmenty DNA do wnętrza komórek w sposób bezpieczny dla organizmu.

Naukowcom udało się stworzyć sztuczne wirusy w postaci białkowych kompleksów samoczynnie formujących się w nanocząstki wokół fragmentów DNA, które są transportowane do wnętrza komórek, a następnie uwalniane w jądrze komórki. Stanowi to alternatywę dla stosowania wirusów w terapii genowej, polegającej na wprowadzeniu genów do wnętrza genomu w celach leczniczych. Wykorzystanie wirusów wiąże się jednak z pewnym ryzykiem biologicznym. Syntetyczne nanocząstki utworzone z biokompatybilnych i biodegradowalnych białek są o wiele bezpieczniejszą alternatywą.
Niemniej jednak, kontrolowane formowanie się białek w złożone struktury zdolne do przenoszenia DNA w taki sposób, jak to robią wirusy, jest niezwykle skomplikowanym procesem. Rozwiązaniem okazała się kombinacja kationowego peptydu i heksahistydyny odpowiednio umieszczonych na aminowych i karboksylowych końcach łańcucha poliptedydowego białek.
Badania wykazały, że w obecności kwasów nukleinowych te sztuczne wirusy otaczają fragmenty DNA, samoczynnie tworząc strukturę, która chroni DNA przed czynnikami zewnętrznymi. Należy podkreślić, że zdolność do samodzielnego formowania się wydaje się nie zależeć od określonego rodzaju białka, co daje możliwość wyboru białek, które zapewniałyby ochronę przed określoną reakcją immunologiczną organizmu.
Naukowcy podkreślają, że sztuczne wirusy mogą być wykorzystane w chemioterapii nowotworów, gdzie problemem jest niezwykle wysoka toksyczność leków. Sztuczne wirusy mogłyby zostać tak przystosowane, aby przenosiły i uwalniały leki bezpośrednio w komórkach nowotworowych.

Źródło artykułu: www.azonano.com
Źródło ilustracji: commons.wikimedia.org