Особые наношприцы будут прицельно убивать раковые клетки

Если не принимать во внимание наличие полезной микрофлоры, то наш организм не очень-то любит, когда в нем селятся бактерии. Но вы когда-нибудь задумывались о том, каким образом бактерии заражают наши с вами клетки? Ведь простого присутствия тут явно недостаточно. А между тем, механизм, который используют микроорганизмы весьма прост и в то же время действенен — они имеют что-то вроде «шприцов» для введения токсинов в клетки своего хозяина. Но исследователи из Института Макса Планка нашли способ использовать это в своих интересах, заменив клеточные токсины на другие химические вещества, например, на лекарства. И это отлично подойдет для лечения опухолевых процессов.

Как бактерии помогут победить рак

Как сообщает редакция издания New Atlas, многие бактерии заражают клетки своего хозяина с помощью, так называемого, механизма шприца. К таким бактериям относятся в том числе E. coli и Yersinia – бактериальное семейство, которое вызывает чуму. Эти бактерии закрепляются на поверхности клетки, а затем формируют канал, который протыкает защитную мембрану. Таким образом бактерии передают внутрь токсичный белок, убивая ее в течение нескольких минут.

Исследователи из Института Макса Планка ранее изучали этот процесс с помощью криоэлектронной микроскопии. Как следует из названия, она включает в себя охлаждение образцов до сверхнизких температур, а затем изучение их с помощью мощных электронных микроскопов. Это позволяет ученым видеть структуру белков в высоком разрешении. В рамках новой работы, команда выяснила, могут ли бактерии «переключить» эти каналы для закачки токсинов на что-то более полезное. Но все осложнялось тем, что ученым требовалось соблюсти 3 условия. Во – первых, белок должен быть определенного размера. Во-вторых, белки должны быть положительно заряжены. И, в-третьих, белки не должны взаимодействовать с молекулами, образующими «капсулу», которая удерживает их внутри.

- С помощью нового метода мы сделали первый шаг к нашей конечной цели — к использованию этих наношприцев в медицине для целенаправленного введения лекарств в клетки организма, — говорит Стефан Раунсер, ведущий автор исследования. Очень долгое время мы искали варианты того, как сделать так, чтобы токсин не выходил за пределы наношприца. Как только мы нашли способ и поняли, как токсин связывается с поверхностью клетки, мы начали модифицировать механизм инъекции, чтобы он мог распознавать раковые клетки. Это открыло бы совершенно новые возможности в лечении рака с минимальными побочными эффектами.

Стоит заметить, что хотя этот процесс может быть адаптирован для доставки лекарств в клетки, в некоторых случаях он также может быть найти применение для инъекции токсичных белков. Команда экспертов говорит, что наношприцы могут быть использованы и для борьбы с различными микроорганизмами. Это довольно иронично, не находите? Ведь против бактерий можно бороться их же «оружием».

Источник