Компьютерную модель для создания искусственных рецепторов, способных заменить дорогостоящие натуральные, разработали ученые СГУ в составе международного научного коллектива. Такие модифицированные белки могут использоваться в тест-системах для анализа и доставки лекарств точно к больным клеткам. Результаты опубликованы в журнале Polymers.
В любом живом организме, в том числе и у людей, существует множество биологических рецепторов — белков, которые распознают определенные молекулы и запускают ответные процессы. Например, когда в организм попадает вирус, иммунная система узнает его и начинает вырабатывать антитела, которые связывают и обезвреживают чужеродные частицы. Импринтированные белки — это синтетическая имитация таких природных рецепторов, рассказали в Саратовском национальном исследовательском государственном университете имени Н.Г. Чернышевского (СГУ).
"Импринтинг белка устраняет главные недостатки природных антител, производство которых ограничено из-за высокой стоимости, сложности процессов их получения и этических норм. Кроме того, импринтированные белки не испортятся, если в лаборатории или при перевозке изменится температура, в отличие от более хрупких антител", — объяснила одна из авторов исследования, младший научный сотрудник лаборатории неорганической химии СГУ Полина Ильичева.
По словам эксперта, такие белки можно использовать в медицине, сельском хозяйстве и при разработке систем доставки лекарств. Они способны заменить натуральные антитела в тест-системах для анализа, выступать в роли сорбентов для нейтрализации токсинов, а также служить контейнерами для адресной доставки лекарств в организме.
"Преимущество импринтированного белка в том, что это в какой-то степени персонализированная медицина. Можно взять белок у конкретного человека, модифицировать его и вернуть в организм для того, чтобы он максимально его принял", — добавила Ильичева.
Как отметили в СГУ, раньше создание импринтированных белков велось фактически наугад — исследователи подбирали условия синтеза опытным путем, но не могли заранее предсказать результат. Чтобы решить эту проблему, авторами разработки была создана компьютерная модель, которая позволяет увидеть механизм формирования таких белков на атомном уровне и задать необходимые параметры в процессе их получения.
"Мы создали компьютерную модель, которая полностью показывает, как формируются участки, отвечающие за молекулярное распознавание. Самое главное — это возможность предсказать, какое количество компонентов нужно использовать в синтезе, чтобы в конце получить действительно работающий продукт", — объяснила Ильичева.
В исследовании принимали участие ученые из Саратовского государственного университета, Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Университета прикладных наук Аахена (Германия).
Работа выполнена при поддержке гранта 24–73–00250 Российского научного фонда (РНФ) и согласуется со стратегическими целями в рамках федеральной программы "Приоритет-2030".
Еще больше новостей в канале РИА Новости в МАКС >>