Молода аспірантка знаменитого MIT знайшла спосіб доставляти ліки до ракових клітин і змусила повірити в нього вчених чоловіків.

Наукові конференції Falling Walls Labs проходять у різних містах світу, щоб дати молодим ученим, бізнесменам та політикам з прогресивними ідеями бути почутими світовим науковим співтовариством. Осенью така конференція вперше пройде у Києві за підтримки Фонду Кличка. Напередодні цієї події

розповідає у новому спецпроекті про наукові відкриття конференції минулих років.

Молодий німецький навчань з Університету Йоганна Гуттенберга, здобула ступінь магістра в легендарному MIT, Массачусетському технологічному інституті, Маї Нгуєн Тхі-Кім блискуче перемогла на відбірковій конференції Falling Walls Lab у Німеччині і вскоре стала переможницею фінальної3 конференції.

Її ідея перемогла, бо була оригінальною, проста і стосувалася дуже актуальною темою: Маі Тхі вже кілька років займалася проблемою лікування раку.

Діагноз “рак” більшістю людей сприймається як вирок. Так, в останні роки медикам та дослідникам вдалося здійснити кілька серйозних проривів у лікуванні цієї невблаганної хвороби, але критичного зменшення смертності від раку не сталося. Причина цього не в марності лікування, а у великій кількості недужих і постійних мутацій ракових клітин.

Є думка, що рак – це еволюційні зміни людства. У відповідь на агресивну зовнішню середу, генно-модифіковані продукти, неякісну воду та зловживання “легальними наркотиками – алкоголем, нікотином, кофеїном та іншими шкідливими речовинами, організм людини змінюється і перероджується. Іноді це відбувається успішно, але в більшості випадків еволюція вбиває людину.

Примітно, що для самої Кім доля Falling Walls Lab стала повною несподіванкою. Дівчина займалася докторською дисертацією, коли отримала листа з пропозицією викласти свій проект за три хвилини

Традиційна хіміотерапія часто призводить до того, що пацієнти помирають від лікування, а не від самої хвороби, оскільки яд, яким по суті є хіміотерапевтичні препарати, вбиває здорові клітини, тоді як злоякісні набувають імунітету.

Незважаючи на це, лікарі та вчені-біохіміки не сидять, склавши руки. За кілька останніх років були запропоновані революційні методи лікування, серед яких – і рецепторний ендоцитоз.

Як це працює? Нанотехнології дозволяють доставити до конкретних клітин необхідні мікроелементи. Однак, клітинна мембрана залишається непроникною для багатьох речовин – наприклад, клітини стінок шлунка несприйнятливі до концентрованої соляної кислоти. Це є основа імунітету.

Але вірусні інфекції показують нам, що всередину клітини все ж таки можна проникнути. Для цього потрібно “обдурити варту”. Вчені хімічно зв’язують молекули ліки з “якорем” або лігандом – білковим з’єднанням, здатним розпізнавати хворі клітини та відрізняти їх від здорових. Як правило, це антитіла, виділені з хворих клітин, або універсальні з’єднання.

Наблизившись до мембрани хворої клітини, ліганд находить рецептори, пов’язується з ними, і поступово вся “конструкція” оточується кліткою. В результаті “троянський кінь” виявляється усередині. Ліки вивільняється у клітинну плазму і вбиває хвору клітину.

Про це розповіла науковій аудиторії Маї Нгуєн Тхі-Кім на конференції Falling Walls. Втім, для вчених це не було таємницею. Головною проблемою, як зазначила Маі Тхі, є спосіб безпомилково і безперешкодно проникнути всередину хворої клітини.

ТРИХВИЛИННЕ ВИСТУП МАІ НГУЄН ТХІ-КІМ

У своєму варіанті нанотехнологічного способу застосування ендоцитозу для лікування раку доктор Кім до молекули ліки та лігандами додала кольоровий маркер для візуального визначення ефективності лікування.

Залишився питання: як пов’язати цю конструкцію воєдино і зробити непомітною для “поліцейського” – імунітету, який у цьому випадку виступає проти хворого.

Можна традиційно використовувати як “кокон” універсальні білки, які не викликають опору клітинної мембрани, зазначила Маі Тхі. Але вона представила нове рішення. Разом зі своїм колегою з MIT Омаром Фішером вона звернула увагу на поліфенолі, універсальні рослинні елементи. Лабораторії вдалося синтезувати штучний полімерний матеріал, який є аналогом рослинних танінів. І це відкрило найширшу перспективу лікування практично всіх хвороб шляхом доставки ліків безпосередньо до клітин.

Що таке поліфенолі? Ці чудодійні сполуки містяться у знайомих нам продуктах – гранаті, яблуках, винограді, ячмені, капусті, куркумі та багатьох інших. Ці потужні антиоксиданти є предметом вивчення біохіміків ще з 60-х років минулого століття. Багато хто називає їх панацеєю від усіх хвороб, проте достеменно відомо, що вони розчиняють холестерин, зміцнюють стінки сосудів, перешкоджають хвороби Альцгеймера. Але найголовніше – вони зменшують ракові клітини.

Тому, на думку доктора Кім, кращого претендента на роль маски для лікувальної конструкції немає.

Використання штучного поліфенолу, створеного Маі Тхі в лабораторії MIT, відкриває мембрани всіх людських клітин і дозволяє доставляти ліки точно за призначенням без ушкодження для оточуючих елементів організму.

Доповідь Маі Тхі Нгуе-Кім був гаряче сприйнятий вченими, присутніми в залі, адже він дав надію мільйонам.

Примітно, що для самої Кім доля Falling Walls Lab стала повною несподіванкою. Дівчина займалася своєю докторською дисертацією, коли отримала листа з пропозицією викласти свій проект за три хвилини. Подумавши якусь годину, вона зважилася – і стала переможницею.

Для всіх майбутніх учасників конференції дуже цінні поради самої Маї Тхі, які вона написала на своєму сайті.

“Складно не тільки гранично точно викласти суть вашої роботи, але і знайти мову, яка буде зрозуміла всім, навіть незнайомим з вашою галуззю науки. Вчені завжди думають критично, точно й з увагою до деталей. Але я була змушена опустити деталі суті. Я думала про аналогію з повсякденної життя. вирішили спонтанно перефразувати пропозицію, ви можете втратити 10 секунд, і це може мати вирішальне значення, – зазначила Нгуєн-Кім, – Мене особливо радує, що мені вдалося заставить людей сміятися під час моєї розповіді. що хімія справді може бути веселою”.