Модифіковані еритроцити доставлятимуть ліки

Еритроцити, котрі снують по кровоносних судинах, доставляють кисень практично в усі закутки вашого тіла. Але вони можуть нести не лише кисень: генетично-модифіковані еритроцити з “білками-липучками” на поверхні послужать для транспорту ліків проти раку й імунних порушень, а також радіо-фармацевтичних препаратів, використовуваних для візуалізації мережі кровоносних судин.

Червоні кров’яні тільця живуть достатньо довго (в середньому 4 місяці), вони всюдисущі і численні (приблизно чверть від загального числа клітин людського організму – еритроцити). Усе це робить їх чудовими кандидатами на роль “перевізників” медичних препаратів по усьому тілу, вважає імунолог Хідде Плоег (Hidde Ploegh) з Массачусетського технологічного інституту (США). Учені вже “завантажували” еритроцити молекулами фармпрепаратів, але для цього вимагалося вводити “вантаж” всередину клітини крізь мембрану. Така процедура послабляє еритроцит, який до того ж може вивільнити препарат тільки у кінці свого шляху.

Плоег і його колеги вирішили “причепити” молекули зовні еритроцитів. Оскільки еритроцити позбавлені ядер (а отже, і генетичного матеріалу, придатного для модифікування), учені взялися за еритробласти – клітини-попередники еритроцитів, що все ще містять ДНК. У них були введені модифіковані генні послідовності, що кодують виробництво поверхневих білків майбутніх еритроцитів. Тепер клітини почали робити іншу версію білка, яку “впізнає” фермент сортаза.

Сортаза здатна “відрізувати” частину білка-мети, залишивши “липучку”, до якої може приєднатися “вантаж” – молекула якоїсь речовини, використовуваної в медичних цілях. Дослідники продемонстрували працездатність ідеї, прикріпивши до еритроцитів біотин. Клітини, введені мишам, залишалися в їх крові потягом як мінімум 28 днів і не завдали шкоди піддослідній тварині.

Плоег вважає, що розроблена методика дозволить в майбутньому проводити персоналізовану терапію: власні клітини пацієнта можуть бути використані для отримання спочатку стовбурових клітин, які диференціюються в еритробласти, а потім ГМ-еритроцитів, які будуть “завантажені” необхідним препаратом і повернені хазяїну. Втрата ДНК у міру дозрівання еритроцитів виключає ризик поширення модифікованого генетичного матеріалу або спонтанних мутацій.