Имитация вирусов для доставки лекарств в клетки

Ученые из CNRS и Университета Страсбурга создали «химический вирус», способный преодолевать двойной липидный слой клеток и высвобождать активные соединения внутри. Работа опубликована в выпуске Angewandte Chemie International Edition от 1 сентября.

Проблема и решение

Многие терапевтические соединения не могут проникнуть через клеточную мембрану. Вдохновившись способностью вирусов проникать в клетки, ученые разработали систему доставки на основе двух специально созданных полимеров.

Принцип работы «химического вируса»

1. Сборка: Первый полимер (pGi-Ni²⁺) служит субстратом для связывания белков. Второй запатентованный полимер (πPEI) инкапсулирует эту конструкцию благодаря электростатическому взаимодействию.
2. Проникновение: Образовавшиеся наночастицы (30–40 нм в диаметре) связываются с клеточной мембраной и попадают внутрь клетки в составе эндосомы.
3. Высвобождение: Кислая среда эндосомы дестабилизирует конструкцию, а πPEI разрушает мембрану эндосомы, высвобождая активные соединения в цитоплазму.

Результаты

• Доставка белка каспаза 3 в раковые клеточные линии вызвала гибель 80% клеток.
• Система проявляла токсичность только в дозах, в десять раз превышающих рабочую.
• Предварительные испытания на мышах не выявили повышенной смертности.

Перспективы

• Краткосрочные: Система станет инструментом для исследований по доставке рекомбинантных и модифицированных белков в клетки in vitro.
• Долгосрочные: Возможность создания инновационных препаратов для воздействия на внутриклеточные мишени. Требуются дальнейшие углубленные испытания in vivo.