ДНК-аптамеры — короткие последовательности нуклеотидов — помогли сибирским ученым со 100% точностью выявлять глиому. Это один из наиболее опасных типов опухолей головного мозга. Исследователи создали молекулы, которые находят злокачественные клетки нервной ткани, после чего благодаря метке светящегося красителя опухоль можно легко заметить с помощью микроскопа во время операции.
Такой подход поможет удалять новообразования, не задевая функциональные зоны мозга. Как показали эксперименты, для животных аптамеры абсолютно безопасны и потенциально их можно использовать для лечения людей.
В современной диагностике глиомы выявляют методами компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Однако риск не заметить на снимках небольшие новообразования остается высоким. Поэтому ученые из Красноярского государственного медицинского университета, Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН», Больницы скорой медицинской помощи и онкологического центра много лет разрабатывали аптамеры — короткие последовательности ДНК, — которые можно использовать для выявления глиальных опухолей.
Чтобы доказать, что с помощью аптамеров можно выявлять глиому не только в культурах клеток и образцах ткани, взятых во время операции, но и внутри живого организма, использовали лабораторных мышей. Животным, в мозге которых развивалась глиальная опухоль, ввели препарат со светящимися метками. Это позволило увидеть ее под операционным микроскопом. Выяснилось, что аптамер со 100% точностью связался с клетками новообразования и при этом не был токсичным для животных.
«Однажды проведя отбор ДНК для интересующей нас мишени, мы можем сколько угодно копировать эту молекулу и присоединять к ней разные метки. Полученные в этом исследовании аптамеры связываются исключительно с клетками глиомы, позволяя распознать их абсолютно точно. Благодаря этому аптамеры помогут упростить и ускорить диагностику опухоли», — рассказала ведущий научный сотрудник и заведующая лабораторией цифровых управляемых лекарств и тераностики Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» и лаборатории биомолекулярных и медицинских технологий КрасГМУ имени В.Ф. Войно-Ясенецкого Анна Кичкайло.
По ее словам, короткие ДНК быстро распадаются в организме: их «съедают» специальные ферменты, поэтому с большой вероятностью предлагаемые молекулы безопасны не только для мышей, но и для человека.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда, а также Минздравом и Минобрнауки. В нем принимали участие ученые из ведущих сибирских и московских научных организаций, а также их коллеги из Южной Кореи, Финляндии и Канады. Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Therapy — Nucleic Acid.
