Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Chemistry – A European journal.
Việc tạo ra các loại thuốc hiệu quả chống ung thư không gây ra tác dụng phụ là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của các nhà hóa học, dược sĩ và nhà sinh học. Các chuyên gia gửi gắm nhiều hy vọng vào liệu pháp gen nhằm chống lại các đột biến xảy ra trong tế bào.
“DNA là cơ sở của tế bào chứa thông tin di truyền, và thông tin này là cần thiết để mã hóa các protein bảo đảm sự tồn tại của tế bào, - thông cáo báo chí trích dẫn lời của bà Ekaterina Goncharova, một trong những tác giả của nghiên cứu. - Khi một tế bào bị đột biến thành tế bào ung thư, nó bị trục trặc trong bộ gen, sau đó nó bắt đầu tổng hợp các protein “xấu”, tức là không phải các protein mà cơ thể con người cần đến. Do đó, các tế bào bắt đầu nhân lên không kiểm soát, và cuối cùng tạo thành khối u".
Nếu quá trình sản xuất các protein “xấu” bị dừng lại, các tế bào ung thư sẽ không thể nhân lên và bắt đầu chết. Trong những điều kiện nhất định, enzyme DNA được gọi là deoxyribozyme có thể cắt bộ khung Axit ribonucleic (RNA) mã hóa protein “xấu”.
Các nhà khoa học từ Đại học ITMO cùng với các đồng nghiệp Mỹ từ Đại học Central Florida đã nghiên cứu tính chất của một số deoxyribozyme có thể phát hiện các phân tử RNA gây bệnh và cắt chúng.
Sau khi tổng hợp các deoxyribozyme tự sao chép như vậy trong phòng thí nghiệm, các tác giả đã tạo ra một loại robot nano có khả năng dán nhãn một số loại tế bào ung thư với sự trợ giúp của các phân tử phát sáng và tiêu diệt chúng.
“Robot nano DNA của chúng tôi bao gồm hai phần: phát hiện và điều trị, - chuyên gia Goncharova giải thích. - Phần điều trị cắt ra RNA gây bệnh: cắt càng nhiều, càng ít protein “xấu” được tạo ra. Phần thứ hai của robot cho phép phát hiện các tế bào bị ảnh hưởng - khi phát hiện RNA “sai” trong tế bào, chất của chúng tôi kết hợp với oligonucleotide đã được đưa vào tế bào một cách nhân tạo, tách nó ra và phát sáng huỳnh quang".
Các nhà khoa học đã thử nghiệm robot nano trên gen mô hình KRAS, mà trong hầu hết các bệnh ung thư, KRAS hoạt động như một “công tắc phân tử” kích hoạt sự phát triển tế bào không kiểm soát. Robot nano đã phát hiện được RNA chịu trách nhiệm tổng hợp protein gây bệnh và đã phân tách nó. Robot nano mới phát sáng khi gặp các phân tử RNA liên quan đến KRAS và cắt chúng, bỏ qua tất cả các phân tử khác.
Trước mắt là các thí nghiệm trên các tế bào sống và động vật. Các nhà khoa học cũng phải giải quyết vấn đề phải làm thế nào để robot nano tiếp cận các tế bào bị ảnh hưởng. Các công việc thiết kế chế tạo thùng chứa nano để đưa thuốc tới mục tiêu đang được thực hiện tại các phòng thí nghiệm khác nhau, kể cả Đại học ITMO.
Dịch vụ báo chí của Đại học ITMO cho biết rằng, một lợi thế tiềm năng khác của robot nano mới là giá cả. Việc tạo ra một thiết bị như vậy ngay cả trong điều kiện phòng thí nghiệm có giá 1.000-1.500 rúp (370.000 - 557.000 đồng).
