Des scientifiques de l'ITMO, en collaboration avec des collègues internationaux, ont proposé de nouvelles nanomachines à base d'ADN pouvant être utilisées pour la thérapie génique du cancer. Cette nouvelle invention peut grandement contribuer à un traitement plus efficace et sélectif des maladies oncologiques. Les résultats ont été publiés dans Angewandte Chemie .

La thérapie génique est considérée comme l'une des voies prometteuses de traitement des maladies oncologiques, même si les approches actuelles sont loin d'être parfaites. Souvent, les agents ne parviennent pas à discerner les cellules malignes des cellules saines, et sont mauvais pour interagir avec les cibles d'ARN repliées.

Afin de résoudre ce problème, scientifiques, dont une équipe russe de l'Université ITMO dirigée par le professeur Dmitry Kolpashchikov, proposé des nanomachines spéciales. Ils ont cherché à développer des molécules particulières, désoxyribozymes, qui peut interagir avec l'ARN ciblé, Les lier, déplier et fendre. Selon l'idée, ces nanomachines doivent reconnaître des oncomarqueurs d'ADN et former des complexes capables de décomposer l'ARN messager de gènes vitaux avec une grande sélectivité, ce qui entraînera alors la mort apoptotique des cellules malignes.

Les chercheurs ont testé l'efficacité des nouvelles machines dans une expérience modèle et ont appris qu'elles peuvent mieux cliver les molécules d'ARN repliées que les désoxyribozymes d'origine. Ils ont montré que la conception de la nanomachine permet de décomposer l'ARN ciblé en présence d'un oncomarqueur ADN uniquement, et l'utilisation de bras dépliants d'ARN permet une meilleure efficacité. Les scientifiques ont également appris que la nanomachine peut inhiber la croissance de cellules malignes, bien que les expériences cellulaires n'aient pas montré de spécificité élevée. Les chercheurs associent ce résultat à un choix possiblement mauvais de la cible d'ARN et à une faible stabilité des structures d'ADN dans la cellule.

La nouvelle approche diffère fondamentalement de celles utilisées auparavant. Les agents de thérapie génique existants visent à supprimer l'expression de marqueurs oncologiques. Dans la recherche en question, les scientifiques se sont concentrés sur l'ARN messager des gènes vitaux, et le marqueur oncologique a été utilisé comme activateur. Cela permet d'appliquer la nanomachine à ADN au traitement de tout type de cancer en utilisant de nouveaux oncomarqueurs d'ADN pour activer la dégradation des molécules ciblées.

La nouvelle invention ouvre de nouvelles voies de traitement des maladies oncologiques. Toujours, il y a beaucoup d'expériences à mener avant de pouvoir l'appliquer en thérapie.

"Pour l'instant, nous essayons d'introduire de nouveaux éléments fonctionnels dans le cadre qui contribueront à une reconnaissance plus efficace des marqueurs oncologiques, et optimisent également la nanomachine à ADN pour diverses cibles d'ARN. Afin d'améliorer l'efficacité et la sélectivité de nos constructions en conditions cellulaires, nous sélectionnons de nouvelles cibles d'ARN et étudions la stabilité des machines à ADN dans les cellules, que nous prévoyons d'améliorer à l'aide de modifications chimiques déjà existantes, " commente Daria Nedorezova, Étudiant en Master à l'Université ITMO.