Некоторые лекарства способны влиять на ДНК. Российские ученые разработали новый способ, который поможет оценить возможности и риски еще на стадии разработки медикаментов.

Ученые Научно-исследовательского института биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича (ИБМХ) разработали электрохимический метод для оценки влияния лекарств на ДНК. Об этом сообщает пресс-служба Минобрнауки России. По словам сотрудников ИБМХ, новый подход будет особенно востребован для анализа взаимодействия антивирусных препаратов с вирусной РНК и ДНК молекулами.

Уже долгое время исследования эффектов от применения лекарств, нацеленных на геномную, митохондриальную и вирусную ДНК, остаются важным направлением в области биотехнологий и фармакогеномики. Взаимодействие молекул препарата со спиралью ДНК может существенно повлиять на ее свойства и привести к изменению функционирования всего генома, затронув процессы транскрипции, трансляции, репликации и деления.

Новая разработка российских ученых представляет собой портативное устройство с миниатюризованными электродами. «Разработанный электрохимический подход позволяет избирательно регистрировать сигналы окисления гетероциклических оснований — гуанина, аденина и тимина молекулы ДНК, а также количественно отслеживать изменения этих сигналов, отражающих взаимодействие лекарства с молекулой ДНК», — пояснила научный сотрудник лаборатории биоэлектрохимии ИБМХ Любовь Агафонова.

При этом ученые модифицировали электроды углеродными наноматериалами, благодаря которым удалось добиться усиления сигнала на два порядка и зарегистрировать электроокисление трех гетероциклических оснований молекулы ДНК.

Ученые испытали новую технологию, проанализировав действие одного из противовирусных препаратов, встроенного в фосфолипидные наносистемы — они считаются эффективными для транспортировки лекарства к очагам вируса. Оказалось, что такая наноформа лекарства безопаснее для ДНК, чем препарат, который не встроен в наносистему для адресной доставки.

Специалисты ИБМХ рассказали, что электроанализ хорошо зарекомендовал себя благодаря минимальному необходимому объему биоматериала, высокой чувствительности и своей вариативности. В будущем метод электроанализа может быть адаптирован для использования в медицинской практике, оценки токсического эффекта на ДНК лекарственных соединений на стадии разработки, а также для исследования влияния новых форм доставки уже известных препаратов.

Добавим, что исследования проводились на оборудовании уникальной научной установки «Авогадро» при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ. «Авогадро» — единственный в России комплекс молекулярных детекторов, предназначенный для исследования биосистем на уровне единичных молекул.