Для этого были использованы технологии ДНК-оригами, — сборки сложных 3D структур из нитей ДНК. Структуры собираются под микроскопом по шаблону, представляющему из себя геометрическую фигуру.
Кирпичики, из которых состоит ДНК, — нуклеотиды — обладают свойством комплементарности, то есть могут соединяться между собой попарно, формируя мостики, не уступающие в прочности современным строительным материалам. Благодаря этому собранные нанофигуры прочно скреплены между собой и не распадаются при физических воздействиях. Процесс действительно очень напоминает древнее японское искусство складывания фигурок из бумаги.
Баокун Динг из Национального центра нанонауки и технологии (Пекин, Китай) предположил, что молекулы ДНК, собранные определенным образом, могут сыграть роль троянского коня для опухолей, резистентных к химотерапевтическим препаратам.
В исследовании, проведенном доктором Дингом, участвовали раковые клетки опухоли молочной железы, выработавшие устойчивость к химиотерапевтическому препарату доксорубицину.
Ученый поместил внутрь структуры, собранной из ДНК-нитей, молекулу химиопрепарата. Внешние молекулы ДНК — оболочка «коня» — не распознаются клетками опухоли как угроза, что позволяет им глубоко внедряться в ткань, высвобождая «начинку» — доксорубицин, смертельный для измененных раковых клеток.
Кроме того, молекулы ДНК увеличивали активность и эффективность препарата, меняя рН внутри злокачественной клетки.
«Это первое исследование, демонстрирующее эффективность технологии ДНК-оригами для обхода лекарственной устойчивости многих раковых опухолей», — сообщил Хао Ян из Университета штата Аризона в Темпе, один из руководителей проекта.
Новый метод позволит эффективно бороться с опухолями, нечувствительными к химиопрепаратам, и значительно повысит шансы многих пациентов на выздоровление.