Un groupe de chercheurs de l'Université ITMO a mis au point le concept d'un nouveau médicament contre le cancer :un nanorobot composé de fragments d'ADN, qui peut potentiellement être utilisé non seulement pour détruire les cellules cancéreuses, mais aussi de les localiser dans le corps. La recherche est publiée dans Chimie—Une revue européenne .

Le développement de médicaments efficaces pour le traitement du cancer sans effets secondaires graves est maintenant l'une des tâches les plus importantes auxquelles sont confrontés les chimistes, pharmaciens, et biologistes. Les scientifiques fondent de grands espoirs sur la thérapie génique, qui combat les mutations qui se produisent dans les cellules.

"L'ADN est le fondement de la cellule, il contient son matériel génétique, qui est nécessaire pour coder des protéines vitales pour l'existence de la cellule, " dit Ekaterina Gontcharova, un co-auteur de la recherche. "Quand une cellule devient cancéreuse, cela conduit à la modification du génome, après quoi il commence à synthétiser de "mauvaises" protéines, pas ceux dont notre corps a besoin. Par conséquent, les cellules commencent à se multiplier de manière incontrôlable et la tumeur grossit de plus en plus."

Cependant, si la production de protéines liées à la maladie est bloquée, les cellules cancéreuses ne pourront plus se multiplier et commenceront à s'éteindre. Les enzymes de l'ADN appelées désoxyribozymes peuvent, sous certaines conditions, couper les liaisons dans un brin d'ARN. Les chercheurs ont décidé d'utiliser cette propriété et ont créé les soi-disant nanorobots basés sur des désoxyribozymes synthétisés artificiellement.

"Notre nanorobot à base d'ADN se compose de deux parties :une détection et une thérapeutique, " explique Ekaterina Goncharova. " La partie thérapeutique détruit un brin d'ARN pathogène :plus on le détruit, la protéine la moins nocive est produite. La deuxième partie de notre robot nous permet de détecter les cellules pathogènes :s'il y a une molécule d'ARN « incorrecte » dans la cellule, notre substance se lie à un oligonucléotide modifié chimiquement, qui est introduit artificiellement dans la cellule, le fendre, et une fluorescence se produit."

Un autre avantage important du concept nouvellement proposé est son prix. La création d'un tel nanorobot pour la recherche en laboratoire coûte à peine 15 à 25 USD.

À l'heure actuelle, les expériences ont été réalisées dans des environnements créés chimiquement en utilisant le gène KRAS, qui sert dans la plupart des maladies oncologiques de « commutateur moléculaire » pour l'induction de la division cellulaire. Le nanorobot a pu détecter un brin d'ARN pathogène et le détruire. Ces expérimentations seront suivies d'expérimentations sur des cellules vivantes et, potentiellement, sur les animaux. L'un des problèmes les plus importants que les chercheurs doivent résoudre est de savoir comment livrer le nanorobot aux cellules affectées. Les travaux sur un tel système d'administration de médicaments sont actuellement menés dans divers laboratoires, dont l'Université ITMO.