Roboti relv on peidetud nanostruktuuri ja see paljastub ainult kasvaja mikrokeskkonnas, säästes terveid rakke, selgub väljaandes Nature Nanotechnology avaldatud uuringust.
Uurimisrühm on varem välja töötanud struktuurid, mis suudavad organiseerida rakkude pinnal retseptoreid, mis viivad rakusurmani. Struktuurid kujutavad endast kuut peptiidi (aminohappeahelat), mis on kokku pandud kuusnurkseks mustriks.
„See kuusnurkne peptiidide nanomuster muutub surmavaks relvaks,“ selgitas uuringu juhtivautor ja Karolinska Instituudi meditsiinilise biokeemia ja biofüüsika osakonna professor Björn Högberg.
„Kui seda manustada ravimina, hakkaks see valimatult organismis rakke tapma, mis ei oleks hea. Selle probleemi vältimiseks oleme peitnud relva DNA-st ehitatud nanostruktuuri sisse,“ rääkis ta.
DNA-d kui ehitusmaterjaliga nanoskaalaliste struktuuride ehitamise kunsti nimetatakse DNA-origamiks ja sellega on Högbergi uurimisrühm tegelenud juba aastaid. Nüüd on nad kasutanud seda tehnikat „tapmislüliti“ loomiseks, mis aktiveerub õigetes tingimustes.
„Meil on õnnestunud relv ära peita nii, et see saab avalduda ainult keskkonnas, mis asub kasvaja sees ja selle ümber,“ ütleb ta. „See tähendab, et oleme loonud teatud tüüpi nanoroboti, mis suudab konkreetselt vähirakke sihtida ja tappa.“
Oluline on madal pH ehk happeline mikrokeskkond, mis tavaliselt vähirakke ümbritseb, mis nanoroboti relva aktiveerib. Katseklaasides tehtud rakuanalüüsides suutsid teadlased näidata, et peptiidrelv on nanostruktuuri sees peidus normaalse pH ehk 7,4 juures, kuid kui pH langeb 6,5-le, on sellel drastiline rakke tapev toime.
Seejärel katsetasid nad nanoroboti süstimist rinnavähi kasvajatega hiirtele. Selle tulemusel vähenes kasvajate kasv 70 protsenti võrreldes hiirtega, kellele anti nanoroboti inaktiivne versioon.
„Nüüd peame uurima, kas see toimib ka kaugemale arenenud vähimudelites, mis sarnanevad rohkem tegelikule inimhaigusele,“ ütles Karolinska Instituteti meditsiinilise biokeemia ja biofüüsika osakonna teadur Yang Wang. „Samuti peame välja selgitama, millised on meetodi kõrvalmõjud, enne kui seda inimestel katsetada saab.“
