ДНК-нанороботы нацеливаются на HER2-положительные клетки рака молочной железы

Около 20% случаев рака молочной железы связаны с аномально высоким уровнем белка HER2 (рецептор 2 эпидермального фактора роста человека). Этот белок на поверхности раковых клеток способствует их неконтролируемому размножению и связан с неблагоприятным прогнозом. Исследователи разработали ДНК-наноробота, который распознаёт HER2 и нацеливает клетки на уничтожение. Результаты опубликованы в журнале Nano Letters.

Современные методы лечения HER2-положительного рака включают моноклональные антитела (например, трастузумаб), которые связываются с HER2 и направляют его в лизосому для деградации. Снижение уровня HER2 замедляет пролиферацию раковых клеток и вызывает их гибель. Однако моноклональные антитела обладают серьёзными побочными эффектами, а их производство сложно и дорого.

В предыдущем исследовании Юньфэн Лин и коллеги идентифицировали короткую последовательность ДНК (аптамер), которая распознаёт и связывает HER2, направляя его на деградацию в лизосоме, подобно антителам. Однако аптамер был недостаточно стабилен в сыворотке. Учёные решили проверить, повысит ли стабильность и противораковую активность аптамера добавление ДНК-наноструктуры — тетраэдрической каркасной нуклеиновой кислоты (tFNA).

Команда создала ДНК-нанороботов, состоящих из tFNA с присоединённым HER2-аптамером. При инъекции мышам нанороботы сохранялись в кровотоке более чем в два раза дольше, чем свободный аптамер. В опытах на трёх линиях клеток рака молочной железы нанороботы убивали только HER2-положительную линию. Наличие tFNA увеличивало количество аптамера, связанного с HER2, что приводило к снижению уровня HER2 на поверхности клеток. Хотя производство нанороботов значительно проще и дешевле, чем антител, для клинического применения, вероятно, потребуется их дальнейшее усовершенствование.