Создана высокоэффективная ловушка для опухолевых клеток на основе ДНК-сети

Опухолевые клетки циркулируют в крови людей, часто не подозревающих о надвигающейся беде. У таких людей может никогда и не развиться настоящее онкологическое заболевание, если иммунная система будет эффективно удалять такие злокачественные клетки.

Эффективность иммунной системы зависит от количества клеток опухоли в крови. Между тем, определить их количество в целях ранней диагностики или контроля за распространением уже обнаруженной опухоли бывает очень нелегко. Методы, основанные на специфичном взаимодействии антител с такими клетками имеют ряд ограничений, в том числе и по размеру охватываемого объема: антитела сравнительно малы.

Международная группа ученых и биоинженеров под руководством Джеффри Карпа из отделения науки и технологий здоровья Массачусетского технологического института (Harvard-Massachusetts Institute of Technology Division of Health Science and Technology, Cambridge, USA) нашла орининальный подход к проблеме. В качестве чувствительных элементов, способных захватывать опухолевые клетки в кровотоке, они применили длинные, в десятки микрон, нити ДНК, состоящие из повторящихся элементов, обладающих сродством к антигенам на поверхности злокачественных клеток. Из нитей ДНК собрали трехмерную сеть, которую иммобилизовали на каркасе, через который можно пропускать жидкость. Полученная структура эффективно пропускает через себя всю сложную смесь макромолекул, их комплексов и целых клеток, которую представляет собой кровь, задерживая только клетки, к которым у ДНК предусмотрено сродство.

В пилотной модели площадью один сантиметр, со скоростью протока 1 мм/ч система улавливает 60-80% целевых клеток. Увеличив общие размеры устройства, можно добиться скорости фильтрования в 100 мл/ч. Этой скорости вполне достаточно для точной диагностики, на основании 10-22 мл образца крови человека. При этом система работает не только как фильтр. Нити ДНК можно легко обрезать ферментами, получив препарат опухолевых клеток для анализа. Удобство этой технологии состоит еще и в том, что последовательности ДНК легко варьировать, создавая сети, чувствительные к другим типам мишеней. Возможности представленной модели в диагностике, подборе эффективных препаратов, мониторингу прогрессирования заболеваний ограничены лишь воображением.

Вопросы, ответы, комментарии