Немецкие и американские ученые разработали новый подход, позволяющий нейтрализовать вирусы с помощью нанокапсул, созданных из ДНК методом оригами. Методика показала свою эффективность против вируса гепатита и аденоассоциированных вирусов. Статья опубликована в журнале Nature Materials.
На сегодняшний день не существует ни одного эффективного лекарства против вирусных инфекций. В отличие от бактерий, антибиотики против которых нарушают метаболизм микроорганизмов, вирусы лишены собственного обмена веществ. Поэтому противовирусные препараты, как правило, нацелены на какой-либо отдельный фермент конкретного вируса. Идея, предложенная учеными из Мюнхенского технического университета, Центра имени Гельмгольца в Мюнхене и Брандейского университета (США), заключается в механическом уничтожении вирусных частиц, поэтому может найти широкое применение в медицине. Исследователи разработали наноструктуры, состоящие из ДНК, которые могут улавливать и обезвреживать вирусы.
В 1962 были открыты геометрические принципы, по которым строятся белковые оболочки вирусов. Основываясь на этих характеристиках, авторы разработали концепцию, которая позволила создать искусственные структуры размером с вирусную частицу. Если эти объекты покрыть изнутри молекулами, связывающими вирус, они смогут эффективно бороться с заболеваниями. Однако для этого наноструктуры должны иметь достаточно большие отверстия, через которые могут проникнуть вирусные частицы. Для этого ученые создали из ДНК структуры, имеющие формы икосаэдра — многогранника из 20 треугольных поверхностей, — которые могут собираться в более крупные капсулы, содержащие отверстия. Ловушки команда протестировала на аденоассоциированных вирусах и вирусах гепатита В.
«Даже простая нанокапсула подходящего размера позволяет добиться заметного снижения активности вируса, — говорит соавтор исследования Хендрик Дитц. — Если мы поместим внутрь структуры пять сайтов связывания для вируса, например подходящие антитела, мы сможем снизить активность вируса на 80%».
Для предотвращения разложения ДНК в жидкостях организма ученые облучали капсулы ультрафиолетом и обрабатывали полиэтиленгликолем и олиголизином. Это позволило сохранить стабильность частиц в сыворотке крови лабораторных мышей в течение 24 часов. Следующим шагом будет тестирование технологии на животных. Ученые уверены, что наноструктуры будут хорошо переноситься и человеческим организмом.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
