Nanokapsułki z DNA nośnikami leków

Nanotechnologia to nowoczesna dziedzina nauki, stwarzająca niemal nieograniczone możliwości. Jedna z jej najbardziej obiecujących gałęzi zajmuje się opracowywaniem takich nośników leków, które dostarczą określoną ich dawkę w dokładnie określone miejsce w organizmie.

Kanadyjscy naukowcy właśnie opublikowali w przeglądzie Nature Chemistry wyniki badań, dzięki którym udało się utworzyć nanokapsułki na obraz "klatek" na leki, zbudowane z nici DNA. Technika ta mogłaby znaleźć zastosowanie w leczeniu białaczki i innych nowotworów.
   
- To ważny krok dla badań farmaceutycznych, ale także dla fundamentalnych badań z zakresu biologii strukturalnej i nanotechnologii - wyjaśnia autor badań, prof. Hanadi Sleiman z McGill University.

Kapsułki na leki prezentowane przez naukowców są wyposażone w pręty zbudowane z włókien DNA, które są nośnikami informacji genetycznej.
   
Włókna te, o wielkości zaledwie kilku nanometrów (nanometr to jedna miliardowa metra), mają tę zaletę, że łatwo je syntetyzować. Mają one również zdolność reakcji ze specyficznymi cząsteczkami, takimi jak te, które pokrywają ścianki komórek nowotworowych. Co więcej, kapsułki te są pokryte cząsteczkami lipidowymi, które działają jak klej, aby utrzymać cząsteczki leku wewnątrz struktury.
   
Naukowcy odkryli również inną właściwość tych lepkich cząsteczek - gdy zostaną one umieszczone na zewnątrz kapsułki, pozwalają na  połączenie dwóch kapsułek razem. Profesor Sleiman uważa, że przypomina to sposób, w jaki poruszają się białka: to otwiera całą gamę możliwości  tworzenia nanomateriałów na bazie DNA.
   
- Struktury zbudowane z DNA mogą być zaprojektowane z wielką precyzją, łatwo jest modyfikować ich rozmiar, kształt i właściwości, są też biodegradowalne - mówi Thomas Edwardson, współautor badania.
   
Kapsułki z DNA mogą uwalniać swoją zawartość, gdy są aktywowane przez określoną sekwencję DNA.

- Wiele chorych komórek, takich jak komórki nowotworowe, charakteryzuje się nadekspresją pewnych genów - wyjaśnia Edwardson. - W przyszłości będziemy mogli utworzyć kapsułki, które dostarczą leki bezpośrednio do chorych komórek i właśnie te komórki będą aktywować uwalnianie leku.
   
Ekipa profesora Sleimana przeprowadza obecnie doświadczenia z tą techniką na komórkach zwierzęcych, aby zbadać efekty jej zastosowania w przypadku przewlekłej białaczki limfatycznej i raka prostaty.