Аминокислота, обнаруженная в куриных перьях, может доставлять химиотерапевтические препараты и восстанавливать ферменты.

Новое исследование предполагает, что новый метод доставки лекарств с использованием пролина, аминокислоты, обнаруженной в куриных перьях и тканях кожи, может быть использован для ограничения побочных эффектов химиотерапии и восстановления важных ферментов.

Опубликовано в журнале ХимияИсследователи спроектировали клетку (коробку, состоящую из одиночных молекул) из биологически совместимых пептидов — коротких аминокислот, составляющих основу белков. Эти клетки могут содержать лекарства разных размеров и транспортировать их по организму с высокой точностью.

Негативные побочные эффекты, связанные с химиотерапией, такие как выпадение волос и повреждение нервов, являются результатом «токсичности за пределами места», когда лечение убивает здоровые клетки, окружающие опухоли, а также саму опухоль. Создав наноклетку для размещения лекарства и переноса его в опухоль перед его высвобождением, этот эффект можно направить непосредственно на опухоль, защищая здоровые клетки.

Клетка может быть настроена на разные размеры, что позволяет использовать различную полезную нагрузку лекарств. Эта гибкая структура позволяет потенциально доставлять химиотерапевтические препараты, антибиотики и противовирусные препараты. Раньше клетки такого типа можно было сделать только с использованием молекул углеводородов, содержащихся в смоле, которые часто могут быть токсичными для человека.

Эта структура, по мнению исследователей, также открывает возможность замены неисправных ферментов внутри организма, что раньше было невозможно. Исторически сложилось так, что активность ферментов, которые состоят из белков и выполняют важные функции в организме, можно было блокировать только с помощью лекарств. Блокировка этой функции окажет влияние на организм, например, уменьшит воспаление. Теперь клетки могут заменить эту функцию, что может заложить основу для новой формы лечения.

Главный автор доктор Чарли МакТернан, преподаватель химии в Королевском колледже Лондона и руководитель группы в Институте Фрэнсиса Крика, сказал: «То, что мы создали, по сути, является биологически совместимым молекулярным чайным пакетиком. Мы можем наполнить этот чайный пакетик или клетку, сделанную из широко доступных пролин и коллаген с несколькими различными лекарствами и доставлять их гораздо более целенаправленно, чем мы могли раньше».

«Мы надеемся, что со временем это может означать, что мы сможем ограничить выпадение волос, тошноту и другие неприятные побочные эффекты химиотерапии. Возможно, мы даже сможем восстановить неправильно работающие ферменты, которые влияют на развитие рака. можем ли мы сделать это устойчиво и в больших масштабах».

Пролин имеет очень прямую и жесткую форму, но при этом растворим в воде, что делает его уникальным для доставки лекарств, поскольку вода составляет примерно 60% человеческого тела. Связав пептид с небольшим количеством металла, такого как палладий, исследователи смогли создать настраиваемую структуру, которая могла бы быстро увеличиваться или уменьшаться в размерах.

Поскольку пролин и коллаген широко доступны и не полагаются на цепочки углеводородов, как предыдущие методы, команда надеется устойчиво расширить свое нынешнее производство в лаборатории.