Ультраселективные аптамеры дают вирусам попробовать их собственное лекарство

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Лозанны (EPFL) разработали новый метод создания высокоселективных аптамеров — коротких цепочек ДНК или РНК, способных избирательно связываться с конкретными молекулами. Эти молекулы могут стать альтернативой антителам в диагностике и терапии.

Обычно аптамеры получают из больших библиотек, содержащих миллионы вариантов последовательностей. Однако ранее все они были моновалентными — то есть связывались только с одним участком на целевой молекуле. Это ограничивало эффективность при работе с белками, имеющими несколько одинаковых сайтов связывания, например, с белками оболочки вирусов SARS-CoV-2, гриппа и ВИЧ.

Ученые предложили другой подход: заранее формировать библиотеки из мультимерных связующих элементов, геометрия которых соответствует строению целевой молекулы. Метод получил название MEDUSA (Multivalent Evolved DNA-based Supramolecular Assemblies). Разработанные таким образом аптамеры показали значительно более высокую прочность и избирательность при связывании — до 1000 раз выше по сравнению с обычными.

В работе использовалась структура шиповидного белка коронавируса, на основе которой создавались каркасы для будущих связующих элементов. Это позволило изначально сместить выбор в сторону кандидатов, подходящих по геометрии и способных связываться с нужными участками.

Авторы считают, что новый метод может быть применён к разработке аптамеров для более сложных патогенов, например вируса лихорадки Денге или возбудителя сибирской язвы. Также планируется автоматизация отбора с помощью искусственного интеллекта.

Исследование опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.

Читайте также: