Молекулярные белковые «клети» для направленной химиотерапии

Учёные из Вашингтонского университета в Сиэтле и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (оба — США) разработали компьютерный метод расчёта дизайна специализированных протеинов, способных к самоорганизации в наноразмерные «клети», которые могли бы использоваться для доставки лекарств в злокачественные опухоли или иные очаги болезней.

Предложенный метод позволяет создавать «клетки» из любого чиста различных белков для использования в таких областях, как медицина и молекулярная биология. Отчёт о проделанной работе опубликован в журнале Science.

Тодд Йейтс (2004 год; фото The Seaborg Symposium).

Исследование проводилось под руководством профессора Калифорнийского университета Тодда Йейтса (Todd Yeates). Учёный и его коллеги использовали компьютерные модели для того, чтобы идентифицировать два протеина, которые могли бы соединяться, образуя идеально подходящие друг другу кусочки мозаики. Двенадцать таких протеинов, собранных вместе, формируют молекулярную «клетку»-коробку размерами значительно меньше вируса. Составленная из правильно подобранных протеинов полая пространственная решётка могла бы послужить своего рода «танкером» для транспортировки активных фармацевтических компонентов. В принципе, будет не очень сложно добавить на внешнюю сторону молекулярных ячеек белковые группы для распознавания раковых клеток, и это обеспечит резкое снижение токсикологического эффекта применяемой химиотерапии.

Во второй статье, также опубликованной в Science, Тодд Йейтс и Дэвид Бэйкер (David Baker) из Вашингтонского университета описали созданный ими метод сборки молекулярных «клеток» с использованием многочисленных копий одного и того же протеина в качестве строительного блока. Технология основана на контроле формы создаваемой «клетки» посредством компьютерного расчёта последовательности аминокислот, необходимых для сцепления протеинов друг с другом под правильным углом.

Эта альтернативная методика представляется наиболее интересной, поскольку опирается на применение только одного типа белка для образования желаемой структуры.

Подготовлено по материалам Национального института рака.