Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии разработали новую технологию создания молекул ДНК, которые способны точнее и сильнее связываться с вирусными белками, чем традиционные антитела. Работа опубликована в журнале Nature Nanotechnology.
Речь идет об аптамерах — коротких цепочках ДНК или РНК, которые могут избирательно связываться с определенными молекулами. Они используются в диагностике и терапии, а в отличие от антител, могут синтезироваться в лаборатории, что делает их дешевле и устойчивее.
Однако до сих пор аптамеры были, как правило, «одиночными» — то есть связывались с одной точкой на целевом белке. Это снижало их эффективность при работе с вирусами вроде SARS-CoV-2, белки которых состоят из трех одинаковых участков (так называемые тримеры).
Исследователи решили эту проблему, создав метод под названием MEDUSA (Multivalent Evolved DNA-based SUpramolecular Assemblies). Он позволяет изготавливать мультимерные аптамеры, способные одновременно связываться с несколькими точками на вирусном белке. Благодаря этому они оказываются в десятки и даже в тысячу раз эффективнее традиционных молекул.
«Мы вдохновились природными механизмами, с помощью которых вирусы взаимодействуют с клетками, и перенесли этот принцип в синтетическую биотехнологию», — рассказала руководитель лаборатории Маарте Бастингс.
Новая технология может найти применение как в диагностике инфекционных заболеваний, так и в разработке новых методов лечения. В будущем исследователи планируют сократить время разработки и применить подход для более сложных вирусов, таких как вирус Денге и сибирская язва.