Биоинженерный троянский конь поможет обмануть защиту раковых клеток

Исследователи из Виншипского ракового института при Университете Эмори (США) разработали метод, позволяющий избавляться от выработанной раковыми клетками защиты от облучения.

Облучение уничтожает клетки в основном за счёт создаваемых повреждений в молекулах ДНК. Таким образом, логичной целью разработанного метода является внутриклеточный механизм восстановления ДНК. Отключение последнего сделало бы опухолевые клетки сверхчувствительными к облучению. Методика позволяет незаметно провести в клетку особую молекулу РНК, которая блокирует работу генов, необходимых для восстановления повреждённых ДНК.

В перспективе этот пока экспериментальный метод позволит онкологам усилить разрушительное воздействие облучения и одновременно снизит необходимые дозы радиации, что, в свою очередь, уменьшит уровень нежелательных воздействий на здоровые ткани.

Лентивирусы, входящие в семейство ретровирусов, известны выдающейся способностью проникать в клетки организма-хозяина и реплицироваться даже в неделящихся клетках. Американским учёным удалось использовать таланты модифицированных лентивирусов для доставки необходимых молекул РНК прямо внутрь опухолевых клеток. О полученных результатах они отчитались в журнале Cancer Research.

Исследователи сфокусировали усилия на двух генах — XRCC2 и XRCC4, которые кодируют протеины, необходимые для раздельных путей восстановления повреждённых ДНК. Заметим также, что, как это часто бывает, XRCC2 и XRCC4 гораздо более активны в раковых клетках, чем в здоровых тканях.

Обычно в исследованиях такого рода используется метод РНК-интерференции (один из способов сайленсинга генов); его цель — блокирование нормальной работы кодирующей области гена за счёт введения чужеродной малой кодирующей молекулы РНК (siRNA), что приводит к подавлению экспрессии соответствующим геном мРНК (её направленному постоянному уничтожению), информация с которой и используется для восстановления повреждённых участков. Но, как оказалось, в своём классическом виде метод не был достаточно эффективным. Пришлось призвать на помощь ещё и чужеродную микро-РНК (miRNA), которой нужно было заблокировать трансляцию мРНК. Таким образом, нанесением двух одновременных ударов (путём уменьшения стабильности мРНК и блокировкой её трансляции) удалось пробить защиту соперника и вернуть раковым клеткам повышенную чувствительность к облучению. А протолкнуть специально подготовленные чужеродные siRNA и miRNA в клетки опухоли помог тот самый «троянский конь» — модифицированный лентивирус.

Подготовлено по материалам Виншипского ракового института при Университете Эмори.