Разработанная технология позволяет имитировать естественную среду клеточной мембраны на поверхности специальных датчиков, что предотвращает деформацию белка и сохраняет его биологические функции вне клетки. Это решает одну из главных проблем в исследовании противораковых препаратов: быструю потерю белками своих свойств в лабораторных условиях.
У белков есть так называемый «карман связывания». Именно туда «заходит» малая молекула лекарства, и только тогда происходит их взаимодействие с белком. Но вне клетки белок быстро теряет форму — его карман связывания деформируется и малая молекула уже не может в нем «закрепиться».
Ольга Волкова, соавтор исследования, аспирант Научно-образовательного центра инфохимии ИТМО
В основе предложенного подхода лежит анализ веществ с помощью кварцевых микровесов. На электроды, расположенные внутри установки, ученые наносят слой полиэлектролитов, создающих эффект искусственной мембраны клетки. Эти вещества, как губка, обволакивают белок, сохраняя его форму и функции. После этого на электроды подается раствор с исследуемым белком, а затем — раствор с тестируемыми противораковыми соединениями.
Система способна фиксировать изменения массой всего в 1 нг. «Метод заключается в том, что мы следим, как меняется частота колебаний электродов. Когда на электрод «садится» что-то еще, частота колебаний меняется и прибор это сразу фиксирует», — объясняет куратор исследования Евгений Смирнов. По его словам, другие методы не дают аналогичную качественную и количественную оценку.
Исследователи уже тестируют с помощью нового метода различные противораковые препараты. В перспективе это поможет создать более эффективные лекарства против рака. Кроме того, разработка важна для персонализированной медицины: чтобы подбирать терапию индивидуально для пациента с учетом особенностей взаимодействия препаратов с белками его организма.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Названа главная опасность брака: оказалось, это приводит к деменции
Ученые в тупике: «Уэбб» засек невозможный свет в галактике
Иллюстрация на обложке: Изображение от freepik, сведения о лицензии