Läbimurre: DNA-robot hävitab vähki

DNA-origami tehnikas loodud objekt Foto: Wikimedia Commons

DNA-origami tehnika seisneb DNAst tehtud nanostruktuuride loomises. Tänaseks suudetakse DNAd materjalina kasutades luu nanoroboteid, millel võivad olla väga erinevad ülesanded.

Vähi vastu võitlemiseks üritavad teadlased luua üha leidlikumaid võtteid. Ajakirjas Nature Biotechnology avaldatud teadustöös kirjeldab Hiina päritolu teadlaste rühm uut nanorobotit, mis suutis katseloomades hävitada vähkkasvajaid.

Robot ise on imetilluke, vaid 60 korda 90 nanomeetrit suur. See koosneb neljakandilisest DNAst valmistatud lehest mille igas nurgas on vähki tuvastama kodeeritud DNA jupid. Lehe keskel asuvad trombiini molekulid. See ensüüm põhjustab vere hüübimist.

Katseloomadele hiirtele siirdati inimese vähirakke mis hakkasid peagi loomade kehas vohama. Seejärel süstiti loomadesse nanorobotid. Need hõljusid looma vereringluses ringi kuniks jõudsid kasvajat varustavate veresoonteni. Kasvajate tuvastamiseks ongi neil neljas nurgas spetsiaalselt kodeeritud DNA jupid. Leidnud tööpaiga, rullus robot lahti ning paljastas verele trombiini, mis nagu nimigi ütleb, hakkas verd hüübima pannes trombe moodustama. Need trombid blokeerisid verevarustuse kasvajale, mis seetõttu hävines või vähemalt kahanes, sõltuvalt konkreetsest situatsioonist.

DNA kasutamine erinevate nanostruktuuride loomiseks pole kõige uuem idee, esimest korda tuli teadlaskond sellega välja juba 1980ndatel aastatel. Kaksteist aastat tagasi töötati välja praegu kasutusel olev tehnoloogia. DNA on selliseks tööks hästi sobiv materjal, sest tänu selle eluliselt tähtsale rollile bioloogias tuntakse DNA omadusi väga hästi. Tänaseks osatakse DNA-origami tehnikat kasutades konstrueerida pisikesi nanoroboteid, masinaid millel on mitmekülgsed kasutusvõimalused. Töö käib ka mehhanismide loomisel, mis suudaksid haigete organismide kehades suunata ravimeid täpselt sinna kus neid kõige rohkem vaja on.

Käesolevad nanorobotid töötasid kärmelt. Kolme päeva möödudes täheldasid teadlased kõigi katseloomade kehades vohavaid kasvajaid toitvates veresoontes trombe. See läbimurre on suur samm edasi nanorobotite kasutamiseni igapäevameditsiinis.