Учёные создали стабильные белковые комплексы для целевой терапии рака

Исследователи из Обернского университета (США) совместно с коллегами из Базельского университета (Швейцария) открыли новый способ повышения стабильности белкового комплекса, нацеленного на рак, что открывает путь к улучшенным методам лечения. Работа под руководством доктора Рафаэля Бернарди и доктора Майкла Нэша сосредоточена на белке PD-L1, который опухоли используют, чтобы скрыться от иммунной системы.

Во многих видах рака PD-L1 действует как «щит», связываясь с иммунными клетками и подавая им сигнал игнорировать опухоль, позволяя ей расти незамеченной. Блокирование PD-L1 помогает иммунной системе распознавать и атаковать раковые клетки.

В этом исследовании учёные изучили взаимодействие PD-L1 с небольшим белком «Аффибоди» (Affibody), который предназначен для прикрепления к раковым клеткам и доставки противораковых препаратов непосредственно в опухоль. Вместе эти два белка могут обеспечить более точную доставку терапии, повышая её эффективность и снижая побочные эффекты для здоровых клеток.

Опубликованное в ACS Nano исследование вводит концепцию «силовой анизотропии», показывая, как сила связывания пары PD-L1 и Аффибоди варьируется в зависимости от конкретных точек присоединения. Команда обнаружила, что корректировка точек присоединения на PD-L1 может сделать эту связь в четыре раза прочнее.

«Это открытие может улучшить способы присоединения лекарств к таким белкам, как Аффибоди, чтобы они могли эффективно находить и связываться с раковыми клетками», — сказал доктор Диего Гомес, постдокторант в Оберне.

Доктор Бернарди пояснил: «Регулируя точки присоединения Аффибоди, мы можем сделать их прочнее, чтобы они дольше оставались стабильными в организме, эффективнее достигая раковых клеток».

Команда использовала лабораторные эксперименты и компьютерные модели, чтобы проверить стабильность белкового комплекса. Они обнаружили, что при правильных корректировках комплекс не только прочно удерживался, но и становился стабильнее под нагрузкой, что идеально для доставки терапии к раковым клеткам.

Это открытие может привести к созданию более надёжных систем доставки лекарств, позволяя разрабатывать терапии, которые точнее нацелены на опухоли и дольше сохраняют эффективность. Команда доктора Бернарди теперь планирует создать ещё более прочные Аффибоди, способные с большей точностью находить и связываться с разными типами рака.

Помимо доставки лекарств, эта работа может помочь в хирургии рака: Аффибоди могут доставлять красители, заставляющие раковые клетки светиться под специальным светом, что помогает хирургам обнаруживать и удалять опухоли. Их также можно «загружать» радиоактивными веществами для прямой и длительной атаки на раковые клетки.