В России разработали наношприц для доставки генов в клетки

Российские специалисты представили технологию, позволяющую вводить генетический материал в клетки с использованием так называемого «наношприца». Работа основана на изучении взаимодействия липосом — микроскопических жировых капсул — с молекулами ДНК и описана в научном журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.

В настоящее время для доставки генетического материала применяются методы, связанные с определёнными рисками. Среди них — механическое введение с помощью микроигл или использование модифицированных вирусов. Оба подхода могут вызывать повреждение клеток или иммунные реакции, что осложняет их применение вне лабораторных условий.

Исследовательская группа под руководством Олеси Колосковой из Института иммунологии ФМБА сосредоточилась на липосомах как потенциальном носителе для генной терапии. Эти структуры способны проникать внутрь клеток и высвобождать содержимое, что делает их перспективными для доставки лекарственных веществ и генетического материала.

В ходе экспериментов ученые обнаружили, что эффективность таких систем снижается при превышении определённой концентрации ДНК. При избытке генетического материала молекулы начинают связываться с оболочкой липосом, а после их разрушения распознаются клеточными структурами как чужеродные и уничтожаются.

Для изучения этого механизма в липосомы и клетки были введены флуоресцентные маркеры, позволившие отслеживать поведение частиц и их взаимодействие с клеточной средой. Это помогло определить оптимальные параметры загрузки липосом генетическим материалом.

Авторы исследования отмечают, что подбор правильного соотношения компонентов позволяет повысить эффективность доставки и снизить потери ДНК. Предложенные решения, по их оценке, могут способствовать дальнейшему развитию методов генной терапии и их внедрению в практику.