Биоинженеры создали искусственные вирусы на основе ДНК

Ученые синтезировали наночастицы, которые по своему строению аналогичны вирусам. Такие объекты «невидимы» для иммунной системы и в будущем могут пригодиться при диагностике рака и лечении целого ряда заболеваний.

Об этом говорится в статье американских специалистов из Гарвардского университета, опубликованной в журнале ACS Nano.

Не так давно ученые из Гарварда разработали технологию, позволяющую использовать ДНК в качестве строительного материала при создании наночастиц. Благодаря взаимодействию между комплиментарными азотистыми основаниями, расположенными в определенном порядке, ДНК может самостоятельно складываться в трехмерную структуру заданной формы.

Авторы статьи усовершенствовали эту технологию и создали на основе ДНК-частицы искусственный «вирус», способный беспрепятственно циркулировать по организму. Они окружили восьмигранники из ДНК (их диаметр – всего 50 нанометров) мембраной, состоящей из двух слоев фосфолипидов. Такая мембрана закрепляется на наночастице при помощи 60 «ручек», также состоящих из одноцепочечных отрезков ДНК.

В природе липопротеидная мембрана имеется у некоторых крупных вирусов, таких как вирусы гриппа и герпеса. Эти вирусы «выкраивают» липопротеидную оболочку из мембраны клетки-хозяина, которая служит местом их размножения. В результате иммунная система не распознает в них чужеродные объекты. Похожий эффект наблюдался и в случае ДНК-частиц: когда ученые снабдили их оболочкой, иммунная система мышей стала реагировать на них на 2 порядка слабее.

По словам авторов статьи, если в оболочку искусственных вирусов вставить те или иные белки, они будут находить в организме определенные типы клеток, например, раковые. Это поможет диагностировать злокачественные опухоли на самых ранних стадиях. Кроме того, искусственные вирусы пригодятся и при точечной доставке лекарств к пораженным органам.