Наноструктуры ДНК для доставки лекарств: проблема с доказательствами

Многие исследования, утверждающие, что наноструктуры ДНК легче проникают в клетки, чем простые цепи ДНК, содержат методологические ошибки. К такому выводу пришли учёные из Университета Макгилла.

В статье, опубликованной в журнале ACS Central Science, они показали, что многие клетки не поглощают наноструктуры ДНК (например, "клетки" из ДНК) в значительной степени. В серии экспериментов было продемонстрировано, что происходит на самом деле:

• Наноструктуры ДНК разрушаются ферментами вне клетки.
• Флуоресцентный краситель, используемый для отслеживания, отделяется от наноструктуры.
• В клетки попадает сам краситель или его небольшой фрагмент.

Флуоресцентный сигнал изнутри клетки при этом ошибочно интерпретируется как доказательство проникновения всей наноструктуры. Группа также показала, что широко используемый флуоресцентный эксперимент FRET (перенос энергии между двумя красителями на структуре) также может давать неверные результаты.

Это открытие важно, поскольку цепи ДНК считаются перспективным инструментом для подавления выработки белков, связанных с болезнями, но доставка их в клетки остаётся технической проблемой.

"Наша статья — это предостерегающая история для учёных, работающих в области доставки ДНК/РНК с помощью селективных терапевтических средств", — говорит старший автор Ханади Слейман.

Однако эту проблему можно превратить в преимущество. Можно присоединять к наноструктурам ДНК молекулы, которые позволят им проникать только в больные клетки (например, раковые), но не в здоровые. Это открывает путь для селективной доставки лекарств.

Исследователи из Макгилла предлагают рекомендации и руководства для учёных, проводящих исследования поглощения клетками с использованием флуоресцентных красителей, чтобы обеспечить надёжность и воспроизводимость результатов.