Американські дослідники з Університету Коннектикуту розробили штучні антитіла, здатні доставляти протиракові препарати прямо у хворі клітини в організмі людини.

В організмі людини основним генератором антитіл, здатних боротися з тими чи іншими захворюваннями, є імунна система. Її основне завдання - захищати організм від згубного впливу бактерій, вірусів і різноманітних сторонніх предметів. Вчені з Коннектикуту працюють над свого роду штучним аналогом продукту роботи імунної системи, щоб створити рішення для боротьби із захворюваннями, проти яких в імунної системи немає зброї.

     Йон Вонг, помічник професора Школи інжинірингу при Університеті Коннектикуту, розповідає, що їхній заклад одержав грант від американського Національного наукового фонду на розробку штучних антитіл із заданими властивостями. Штучні антитіла багато в чому схожі на природні, але вони можуть у лабораторних умовах піддаватися контролю, діагностувати заздалегідь задані біологічні компоненти, а також повинні якщо не усувати захворювання, то як мінімум зробити його керованим.

     Крім того, штучні антитіла повинні відігравати основну роль у таких розробках, як біосенсори та створення нових біоматеріалів.

     Зараз вчені ведуть створення антитіл, які покликані боротися з раковими пухлинами. Завдання антитіл одночасно просте й неймовірно складне: їм потрібно проникнути в організм, знайти ракові клітини та доставити в них хімічні ліки, не чіпаючи здорові клітини.

     "Ми дивимося на такий підхід, як на новий рубіж у боротьбі з невиліковними на сьогодні хворобами", - говорить Вонг.

     З хімічної точки зору антитіла - це протеїни, що генеруються імунною системою. Функціональна особливість цих протеїнів полягає в тому, що вони мають колосальну хімічну активність і здатність зв'язуватися з молекулами сторонніх структур, блокуючи їхній шкідливий вплив. Кожне антитіло має два стани й специфічний розмір. Бактерія чи вірус, що вторгається в організм, покриті протеїнами, здатними вступати в контакт із клітинними мембранами. Таким чином, вірус чи бактерія вступає в контакт із клітиною.

     Завдання антитіла полягає в тому, щоб створити протеїн, який підійде до протеїну вірусу або бактерії та вступить із ним у контакт до того, як вірус почне атакувати клітину. За рахунок того, що тіло вірусу або бактерії виявляється оточеним протеїнами (антитілами), він не може ввійти в контакт із клітиною.

     У більшості випадків імунна система здорової людини працює саме так, причому захисна система працює точно та чітко. Однак є ситуації, коли система не може блокувати вірус: тут імунна система або не розпізнає вірус як загрозу, або вона просто не може підібрати до нього протеїн. Проблема з раком полягає в тому, що ракові клітини - це власні клітини людини й вони не є об'єктом атаки.

     "Навіть незважаючи на те, що ракові клітини - це загроза для людини, вони частина організму й імунна система не розуміє, що їх потрібно атакувати. Саме тому рак такий небезпечний", - говорить Вонг.

     За його словами, зараз по всьому світі проводяться різні дослідження, пов'язані із симуляцією імунної системи для атаки на різні небезпечні захворювання. "Те, що робимо зараз ми, це створення штучних антитіл, які будуть здатні розпізнати та блокувати клітини ракових пухлин", - говорить вчений.

     Дана робота складається із трьох частин. По-перше, вчені створюють необхідні стани для зв'язування протеїнів, по-друге, працюють над полімерами, які забезпечать доставку антитіл, по-третє, створюють сам метод хімічної та біологічної атаки, що дозволить відокремити хвору клітину від всіх здорових.

     "Створювана нами техніка може бути корисна не тільки у випадку з раком. Вона може боротися з туберкульозом, стійкими формами багатьох хвороб, золотистий стафілокок та інші", - говорить Вонг.

За матеріалами: cybersecurity.ru