Современные методы лечения HER2-положительного рака груди включают моноклональные антитела, такие как трастузумаб, которые связываются с HER2 на клетках и направляют его в лизосому – органеллу, разрушающую биомолекулы. Снижение уровня HER2 замедляет пролиферацию раковых клеток и вызывает гибель клеток. Хотя моноклональные антитела могут приводить к гибели раковых клеток, они имеют серьезные побочные эффекты и их сложно и дорого производить. В предыдущем исследовании Юньфэн Линь и его коллеги идентифицировали короткую последовательность ДНК, называемую аптамером, которая распознает и связывает HER2, нацеливая ее на лизосомную деградацию во многом так же, как это делают моноклональные антитела.
Но аптамер не был очень стабильным в сыворотке. Поэтому исследователи хотели посмотреть, может ли добавление наноструктуры ДНК, называемой тетраэдрической каркасной нуклеиновой кислотой (tFNA), повысить биостабильность и противораковую активность аптамера.
Чтобы выяснить это, команда разработала ДНК-нанороботов, состоящих из tFNA с прикрепленным аптамером HER2.
При введении мышам нанороботы оставались в кровотоке более чем в два раза дольше, чем свободный аптамер. Затем исследователи добавили нанороботов к трем линиям клеток рака груди в чашках Петри, показав, что они убили только HER2-положительную линию клеток.
Добавление tFNA позволило большему количеству аптамера связываться с HER2, чем без tFNA, что привело к снижению уровней HER2 на поверхности клеток. Хотя нанороботов сделать намного проще и дешевле, чем моноклональные антитела, они, вероятно, нуждаются в дальнейшем улучшении, прежде чем их можно будет использовать для лечения рака груди в клинике, говорят исследователи.