Аптамеры против агрессивной глиобластомы

В сфе­ре био­ме­ди­цин­ских тех­но­ло­гий наблю­да­ет­ся устой­чи­вый рост инте­ре­са к тера­но­сти­ке — кон­цеп­ции, объ­еди­ня­ю­щей диа­гно­сти­ку и тера­пию. Одни­ми из наи­бо­лее пер­спек­тив­ных инстру­мен­тов в этой обла­сти явля­ют­ся апта­ме­ры, син­те­ти­че­ские моле­ку­лы, спо­соб­ные с высо­кой точ­но­стью рас­по­зна­вать био­ло­ги­че­ские мишени.

Апта­ме­ры пред­став­ля­ют собой корот­кие одно­це­по­чеч­ные моле­ку­лы ДНК или РНК, кото­рые бла­го­да­ря сво­ей уни­каль­ной трех­мер­ной струк­ту­ре изби­ра­тель­но свя­зы­ва­ют­ся с задан­ной мише­нью: бел­ком, клет­кой или неболь­ши­ми моле­ку­ла­ми. Их назва­ние про­ис­хо­дит от латин­ско­го aptus (соот­вет­ству­ю­щий) и гре­че­ско­го meros (часть). Откры­тие этих моле­кул в 1990-х годах про­фес­со­ром Лар­ри Гол­дом ста­ло резуль­та­том реше­ния фун­да­мен­таль­ной науч­ной зада­чи. Тех­но­ло­гия их полу­че­ния, SELEX (систе­ма­ти­че­ская эво­лю­ция лиган­дов экс­по­нен­ци­аль­ным обо­га­ще­ни­ем), ими­ти­ру­ет прин­ци­пы есте­ствен­но­го отбора.

Про­цесс начи­на­ет­ся с син­те­зи­ро­ва­ния слу­чай­ной биб­лио­те­ки, содер­жа­щей трил­ли­о­ны раз­лич­ных после­до­ва­тель­но­стей нук­ле­и­но­вых кис­лот. Эта биб­лио­те­ка инку­би­ру­ет­ся с целе­вой мише­нью. Подав­ля­ю­щее боль­шин­ство моле­кул не демон­стри­ру­ет с ней свя­зы­ва­ния и отсе­и­ва­ет­ся. Неболь­шая фрак­ция, про­явив­шая аффин­ность, отби­ра­ет­ся, ампли­фи­ци­ру­ет­ся (умно­жа­ет­ся) и под­вер­га­ет­ся новым цик­лам отбо­ра. После 8–15 раун­дов такой in vitro эво­лю­ции иссле­до­ва­те­ли полу­ча­ют высо­ко­спе­ци­фич­ные апта­ме­ры с нано­мо­ляр­ной или даже пико­мо­ляр­ной активностью.

Клю­че­вое пре­иму­ще­ство апта­ме­ров перед тра­ди­ци­он­ны­ми анти­те­ла­ми заклю­ча­ет­ся в их син­те­ти­че­ской при­ро­де. Их про­из­вод­ство пред­став­ля­ет собой ста­биль­ный хими­че­ский про­цесс, не тре­бу­ю­щий исполь­зо­ва­ния живых систем, что обес­пе­чи­ва­ет высо­кую вос­про­из­во­ди­мость и сни­жа­ет затра­ты. Апта­ме­ры демон­стри­ру­ют исклю­чи­тель­ную ста­биль­ность, дли­тель­ный срок хра­не­ния без спе­ци­аль­ных усло­вий и, что кри­ти­че­ски важ­но, низ­кую имму­но­ген­ность — они ред­ко вызы­ва­ют неже­ла­тель­ные иммун­ные реак­ции у паци­ен­та. Их малый раз­мер (обыч­но 15–60 нук­лео­ти­дов) поз­во­ля­ет про­ни­кать через тка­не­вые барье­ры, в част­но­сти, через гема­то­эн­це­фа­ли­че­ский барьер, что откры­ва­ет воз­мож­но­сти для тера­пии забо­ле­ва­ний цен­траль­ной нерв­ной систе­мы, вклю­чая опу­хо­ли мозга.