В ядре каждой клетки ДНК скручена в двойную спираль, но иногда она образует петли и узлы. Один из таких узлов — G-квадруплекс: четыре нити ДНК складываются в квадратную стопку, как пластинки в колоде карт. В опухолевых клетках таких узлов больше, чем в здоровых, потому что их ДНК постоянно перестраивается. Если заклинить эти узлы, клетка не сможет копировать свои гены и погибнет.
Учёные взяли семь линий раковых клеток яичка и две линии здоровых клеток и обработали их разными веществами, которые связываются с G-квадруплексами. Самым избирательным оказался CX-5461: он убивал раковые клетки в концентрациях в 10–160 раз ниже, чем здоровые. Под микроскопом было видно, как в раковых клетках накапливались поломки ДНК, а здоровые оставались целыми.
Дальнейший анализ показал, что CX-5461 запускает цепь событий: узлы в ДНК заклиниваются, клетка перестаёт читать важные гены, накапливает поломки и включает программу самоуничтожения. При этом в здоровых клетках узлов мало, и лекарство их почти не трогает. Это как ключ, который заклинивает замок только в дверях опухолевых клеток, оставляя двери здоровых открытыми.
Сегодня CX-5461 уже испытывают против других опухолей. Новые данные показывают, что он может помочь и при раке яичка, особенно у тех, кому не помог цисплатин. Следующий шаг — проверить, можно ли комбинировать его с существующими лекарствами, чтобы лечить устойчивые опухоли без тяжёлых побочных эффектов. Ключ к замку найден, осталось подобрать правильную связку.
G-квадруплексы — это четырёхцепочечные структуры ДНК, которые образуются в участках, богатых гуанином. Они напоминают сложенные стопкой квадратные пластинки и могут блокировать работу ферментов, копирующих ДНК.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.