Исследовательская группа Болонского университета использовала бактериофаг М13 для избирательного уничтожения опухолевых клеток. Для этого вирус был модифицирован таким образом, чтобы он мог транспортировать фотоактивный препарат к опухолевым клеткам.
Бактериофаги – это широко распространенные вирусы, которые поражают бактерии, но безвредны для растений, животных и человека. Из-за этой особенности и особой ортогональной структуры капсида исследователи предположили, что можно модифицировать фаг и превратить его в вирусный вектор, целенаправленно транспортирующий лекарства в организме.
Для эксперимента был выбран фаг М13 – нитчатый вирус длиной 1000 нанометров и шириной всего 5 нанометров.
Цель исследования состояла в том, чтобы превратить вирус в инструмент для реализации противораковой фотодинамической терапии, таргетного неинвазивного лечения, активируемого световыми импульсами.
Исследователи генетически модифицировали фаг, чтобы избирательно воздействовать на специфический рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), который чрезмерно экспрессируется раковыми клетками нескольких типов опухолей, включая рак молочной железы, легких, мозга и толстой кишки. Таким образом, вирус достигает только опухолевых клеток.
Кроме того, к белковой оболочке, окружающей геном вируса, были химически присоединены сотни молекул бенгальского розового – фотосенсибилизатора, который позволяет активировать фотодинамическую терапию. Облучение белым светом сверхнизкой интенсивности привело к внутриклеточному накоплению активных форм кислорода (reactive oxygen species, ROS), способных убивать раковые клетки.
Таким образом, модифицированный вирус целенаправленно распознает опухолевые клетки, позволяя исследователям точно управлять областью-мишенью и значительно уменьшая количество побочных эффектов. Полученные результаты являются первым значительным шагом на пути к клиническому исследованию вирусного вектора.
Уникальность нового инструмента заключается в большой гибкости, в дополнение к описанному применению вирус может быть модифицирован другими способами, чтобы нацеливаться на разные типы клеток и бороться, например, с патогенными бактериями, выработавшими устойчивость к антибиотикам.
Статья L.Ulfo et al. Orthogonal nanoarchitectonics of M13 phage for receptor targeted anticancer photodynamic therapy опубликована в журнале Nanoscale.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru по материалам EurekAlert: Not all viruses are bad: A new photoactive viral vector for anti-cancer therapy has been developed.
