SG.hu·
Harcba indul R2-DNS2
Tudósok egy "DNS robotot" tesztelnek, ami az adott sejtekhez szállítva a hatóanyag molekulákat, új irányból veheti fel a küzdelmet a rákkal.
A robotot egy "DNS origami" nevű módszerrel hozták létre, DNS láncokból parányi tárolót hajtogatva, lezárásához a különböző sejteket felismerő, az adott célvegyület szelektív megkötésére alkalmas úgynevezett aptamereket használva. A Science-ben leírt laboratóriumi tesztek során ezek a zárak a ráksejtek fehérjéivel kölcsönhatásba lépve kinyíltak, antitesteket eresztve ki a hordó alakú robotból, amik megállították a sejt növekedését.
A módszernek széleskörű felhasználásai lehetnek a biológiai alkalmazásokban, ahol különösen nagy értéke van egy ilyen specifikus hatásnak. A kutatás vezetője, Shawn Douglas, a Harvard Egyetem Wyss Intézetének munkatársa elmondta, az eredmények számos jelenlegi kutatási vonal összekapcsolásának köszönhetők. "Az elmúlt években azon dolgoztunk, hogy kitaláljuk, hogyan tudunk különböző alakzatokat létrehozni DNS-ből, míg más kutatók antitesteket használtak a sejt jelzések manipulálására, megint mások bebizonyították, hogy az aptamerek alkalmasak a rákos sejtek célbavételére" - nyilatkozott Douglas a BBC-nek. "Az újdonság ezeknek a különböző kutatásoknak az integrálása és egyetlen működő eszközben történő összerakása"
A megközelítés immunrendszerünk különböző stratégiáit hangolja össze, azáltal, hogy a robot az immunrendszer sejtjeihez hasonló rendszert használva betölti a fehér vérsejtek szerepét, megkeresve és elpusztítva a problémás sejteket. A robotok szerkezetének megtervezéséhez a kutatók egy nyílt forráskódú szoftvert, a Cadnano-t használták, amit Douglas fejlesztett ki. A nanorobotok körülbelül 35 nanométer átmérőjűek, belsejükben 12 helyet biztosítva a rakományként szolgáló molekuláknak, míg kívül két újabb hely található, amit a célsejteket felismerő aptamereknek tartanak fenn.
A kutatók hat aptamer kombinációt próbáltak ki, melyek mindegyike más és más rákos sejttenyészetet vett célba, a limfómán és a leukémián is kipróbálva a DNS robotot. Mivel szinte minden sejtünkben található DNS, dr. Douglas elmondása szerint a robotok kevesebb toxicitási problémát okoztak, mint bármelyik másik megoldás.
A tudósok nagy számú aptamert fedeztek fel az évek során, amik képesek "felismerni" a különböző betegségekhez kötődő fehérjéket, ezért a megoldásnak alapvetően számos alkalmazása lehet. Douglas szerint azonban még rengeteg optimalizációt végre kell hajtani a robotokon, a máj ugyanis gyorsan megtisztítja tőlük a szervezetet, illetve az eltévedt DNS darabkákat felemésztő nukleázok is jelentős pusztítást vihetnek végbe a DNS robotok soraiban. Jelenleg a nagy számú előállításukon dolgoznak, hogy élő szervezetben, egereken is letesztelhessék.
A robotot egy "DNS origami" nevű módszerrel hozták létre, DNS láncokból parányi tárolót hajtogatva, lezárásához a különböző sejteket felismerő, az adott célvegyület szelektív megkötésére alkalmas úgynevezett aptamereket használva. A Science-ben leírt laboratóriumi tesztek során ezek a zárak a ráksejtek fehérjéivel kölcsönhatásba lépve kinyíltak, antitesteket eresztve ki a hordó alakú robotból, amik megállították a sejt növekedését.
A módszernek széleskörű felhasználásai lehetnek a biológiai alkalmazásokban, ahol különösen nagy értéke van egy ilyen specifikus hatásnak. A kutatás vezetője, Shawn Douglas, a Harvard Egyetem Wyss Intézetének munkatársa elmondta, az eredmények számos jelenlegi kutatási vonal összekapcsolásának köszönhetők. "Az elmúlt években azon dolgoztunk, hogy kitaláljuk, hogyan tudunk különböző alakzatokat létrehozni DNS-ből, míg más kutatók antitesteket használtak a sejt jelzések manipulálására, megint mások bebizonyították, hogy az aptamerek alkalmasak a rákos sejtek célbavételére" - nyilatkozott Douglas a BBC-nek. "Az újdonság ezeknek a különböző kutatásoknak az integrálása és egyetlen működő eszközben történő összerakása"
A megközelítés immunrendszerünk különböző stratégiáit hangolja össze, azáltal, hogy a robot az immunrendszer sejtjeihez hasonló rendszert használva betölti a fehér vérsejtek szerepét, megkeresve és elpusztítva a problémás sejteket. A robotok szerkezetének megtervezéséhez a kutatók egy nyílt forráskódú szoftvert, a Cadnano-t használták, amit Douglas fejlesztett ki. A nanorobotok körülbelül 35 nanométer átmérőjűek, belsejükben 12 helyet biztosítva a rakományként szolgáló molekuláknak, míg kívül két újabb hely található, amit a célsejteket felismerő aptamereknek tartanak fenn. A kutatók hat aptamer kombinációt próbáltak ki, melyek mindegyike más és más rákos sejttenyészetet vett célba, a limfómán és a leukémián is kipróbálva a DNS robotot. Mivel szinte minden sejtünkben található DNS, dr. Douglas elmondása szerint a robotok kevesebb toxicitási problémát okoztak, mint bármelyik másik megoldás.
A tudósok nagy számú aptamert fedeztek fel az évek során, amik képesek "felismerni" a különböző betegségekhez kötődő fehérjéket, ezért a megoldásnak alapvetően számos alkalmazása lehet. Douglas szerint azonban még rengeteg optimalizációt végre kell hajtani a robotokon, a máj ugyanis gyorsan megtisztítja tőlük a szervezetet, illetve az eltévedt DNS darabkákat felemésztő nukleázok is jelentős pusztítást vihetnek végbe a DNS robotok soraiban. Jelenleg a nagy számú előállításukon dolgoznak, hogy élő szervezetben, egereken is letesztelhessék.