Швейцарские ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны совершили прорыв в биомедицине, разработав новую технологию создания аптамеров — синтетических молекул ДНК и РНК, способных точно распознавать вирусы. Новая система MEDUSA позволяет создавать молекулярные “ловушки”, которые в 10-1000 раз эффективнее традиционных аналогов. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Nanotechnology (NatNanotech).
Новшество заключается в переходе от случайного связывания к точному молекулярному соответствию. Если обычные аптамеры действуют хаотично, подобно брошенным спагетти, то новая система создает трехмерные структуры, идеально повторяющие геометрию вирусных белков.
“Это как перейти от метания спагетти к хирургически точному монтажу”, — пояснил профессор Маартье Бастингс, руководившей исследованием.
В основе метода — использование молекулярных каркасов, имитирующих структуру вирусных шипов, таких как у SARS-CoV-2. Эти каркасы служат основой для создания мультимерных аптамеров, которые связываются с вирусом в нескольких точках одновременно. Такой подход фактически обращает против вирусов их же собственную структуру.
Разработка открывает новые перспективы для диагностики и лечения вирусных заболеваний. Технология позволяет не только точнее выявлять патогены, но и создавать эффективные блокаторы вирусного заражения.
В ближайших планах ученых — адаптация системы для борьбы с более сложными вирусами, включая лихорадку Денге и сибирскую язву, а также ускорение процесса разработки с нескольких недель до нескольких дней.
Ранее исследователям удалось усилить вакцины от рака и гриппа с помощью иммунного белка.