Созданы наночастицы для уничтожения белков, вызывающих рак и деменцию

Микроскопическое изображение: сферические наночастицы прикрепляются к деформированной белковой цепи внутри клетки.

Международная команда ученых представила новый подход на основе наночастиц, предназначенный для удаления из организма вредоносных белков. Эта технология открывает перспективы для лечения заболеваний, считавшихся «неизлечимыми» из-за специфического поведения белков-патогенов, включая некоторые формы рака мозга и деменции.

Работа, описанная в журнале Nature Nanotechnology, была выполнена под руководством профессора наномедицины Бинъяна Ши из Сиднейского технологического университета (UTS) в сотрудничестве с профессором Камом Леонгом из Колумбийского университета и профессором Мэн Чжэном из Хэнаньского университета. «Белки необходимы почти для всех функций организма, но когда они мутируют, неправильно сворачиваются, производятся в избытке или накапливаются не там, где нужно, они могут нарушить нормальные клеточные процессы и вызвать болезнь», – объясняет профессор Ши.

Чтобы решить эту проблему, исследователи создали новый класс инженерных наночастиц, названный наночастицами-химерами для таргетного нацеливания (NPTAC). Эти микроскопические частицы можно настроить так, чтобы они прикреплялись к определенным белкам, связанным с заболеванием, и направляли их на утилизацию. «Мы разработали эффективный и гибкий метод, чтобы направлять болезнетворные белки, будь то внутри или вне клетки, в естественную систему переработки организма, где они могут быть расщеплены и удалены», – отметил профессор Ши.

Целенаправленное разрушение белков – одна из самых быстрорастущих областей в биотехнологиях, вызывающая большой коммерческий интерес. Однако существующие инструменты часто сталкиваются с трудностями: ограниченный доступ к тканям, побочные эффекты для здоровых белков и сложные производственные требования. Эти проблемы замедляют прогресс в лечении заболеваний мозга и солидных опухолей. По словам ученых, новая стратегия на основе наночастиц позволяет преодолеть эти барьеры.

Ключевым преимуществом платформы NPTAC является ее универсальность. Технология позволяет разрушать белки как внутри, так и снаружи клеток, обеспечивает специфическое нацеливание на ткани и очаги заболевания, в том числе способна преодолевать гематоэнцефалический барьер – ключевое условие для терапии болезней мозга. Модульная конструкция позволяет быстро адаптировать наночастицы для борьбы с различными белками-мишенями, а использование одобренных FDA наноматериалов упрощает масштабирование и клиническое внедрение.

Технология NPTAC, защищенная несколькими международными патентами, уже показала обнадеживающие доклинические результаты в борьбе с такими важными мишенями, как EGFR – белок, часто стимулирующий рост опухолей, и PD-L1, который помогает раковым клеткам избегать иммунной системы. «Этот прогресс открывает путь для применения в онкологии, неврологии и иммунологии. Он меняет наше представление о наночастицах – не только как об инструментах доставки, но и как об активных терапевтических агентах», – подчеркнул профессор Ши. Сейчас команда ищет стратегических партнеров из индустрии для ускорения клинических разработок и подготовки к получению разрешений от регуляторов.

Мария Воронова

Мария Воронова – ведущий научный журналист, чьи статьи охватывают самые передовые исследования от глубин космоса до загадок человеческого разума и древней истории. В своих материалах для рубрики «Звездный бульвар» она подробно рассказывает о потрясающих астрономических открытиях, таких как обнаружение углеродной атмосферы у экзопланеты телескопом «Джеймс Уэбб» , создание детальной карты темной материи и разгадка тайны красных точек ранней Вселенной. Не менее увлекательно Мария освещает медицинские инновации в «Аптекарском переулке», где пишет о создании наночастиц для уничтожения белков рака и деменции , разработке метода выращивания Т-хелперов из стволовых клеток и о том, что здоровый сон влияет на долголетие куда сильнее физической активности.

Ее публикации в «Площади разума» раскрывают неожиданные секреты психологии и нейробиологии: например, связь трудностей с математикой с неумением учиться на ошибках , влияние скорости альфа-волн мозга на восприятие собственного тела и даже феноменальную способность сквернословия повышать физическую силу и выносливость. Журналистка также пристально следит за климатом и экологией в «Набережной стихий» и «Зеленой зоне», объясняя возможные последствия таяния льдов Антарктиды для океана , применение крошечных мхов в судебной ботанике и скрытую опасность домашних питомцев как переносчиков инвазивных плоских червей. Кроме того, Мария знакомит читателей с новейшими концепциями на «Проспекте металлургов», рассуждая о термоядерных реакторах как потенциальном источнике частиц темной материи , и исследует далекое прошлое в «Старом городе», описывая, как ДНК-анализ могил каменного века доказывает огромную важность расширенной семьи для древних людей.