Эритроциты могут переносить не только кислород, но и лекарства – если их заранее снабдить специальным белком, к которому можно эти лекарства прикрепить.

Когда мы принимаем какие-то лекарства, мы вредим не только плохим клеткам (например, раковым), но и хорошим, здоровым. С этим связаны побочные эффекты от многих препаратов, и исследователи уже довольно давно работают над проблемой адресной доставки лекарств – то есть чтобы они попадали именно в больной орган, в больную ткань, к больным клеткам. Часто высокоточное лекарственное оружие стараются создать на основе каких-то искусственных наноконструкций, заключающих в себе препарат и снабжённых специфической молекулой для узнавания нужных клеток. Однако исследователи из Института Уайтхеда поступили иначе – они решили использовать для адресной доставки красные кровяные клетки.

Эритроциты на артериальной стенке. (Фото Jim Zuckerman / Corbis).

Как известно, эритроциты служат переносчиками кислорода, имеют доступ в самые отдалённые уголки нашего тела и, кроме того, это одни из самых многочисленных клеток. Есть у эритроцитов ещё одно важное свойство – у них нет ядер. В процессе созревания красные кровяные клетки теряют ядро и всю ДНК, которая в нём находится. То есть зрелые эритроциты уже не смогут внезапно превратиться в злокачественные клетки, и генетические манипуляции с ними на ранних этапах развития относительно безопасны.

Харви Лодиш (Harvey F. Lodish) и его коллеги вводили в предшественники эритроцитов модифицированный ген одного из мембранных белков – после того, как клетки созревали и избавлялись от ядра, видоизменённый белок оставался сидеть в наружной мембране. Его молекула была сконструирована так, чтобы к ней можно было цеплять какую-нибудь другую молекулу, например, антитело. Зрелые эритроциты обрабатывали ферментом, который активировал место «стыковки» и пришивал к модифицированному поверхностному белку нужное вещество. Сами клетки после такой операции оставались неповреждёнными.

В статье в Proceedings of the National Academy of Sciences авторы пишут, что им удалось промодифицировать таким образом как мышиные, так и человеческие клетки. Хотя эритроциты попадают в самые разные органы, благодаря специфической «насадке» на мембранный белок лекарство будет работать только там, где нужно. И, что самое главное, это лекарство будет действовать довольно долго – когда модифицированные клетки вводили мышам, они оставались в кровотоке до 28 дней, и пришитые к ним антитела продолжали выхватывать из кровотока тот белок, на который они были нацелены.

Пока что полученные результаты служат лишь доказательством того, что подобная уловка возможна, что мы можем использовать эритроциты в качестве переносчиков терапевтических молекул. В дальнейшем метод нужно опробовать на настоящих заболеваниях. Однако стоит заметить, что в случае успеха его ждёт самое широкое применение – с помощью модифицированных эритроцитов можно будет, например, избавляться от «плохого холестерина» и от тромбов в сосудах, снижать уровень воспаления, корректировать иммунитет и т. д., не говоря уже о доставке лекарств в раковые опухоли.