Молода аспірантка знаменитого MIT знайшла спосіб доставляти ліки в ракові клітини і змусила повірити в нього вчених мужів.
Наукові конференції Falling Walls Labs проходять у різних містах світу, щоб дати молодим вченим, бізнесменам і політикам з прогресивними ідеями бути почутими світовим науковим співтовариством. Восени така конференція вперше пройде в Києві за підтримки Фонду Кличко. Напередодні цієї події
розповідає у новому спецпроекті про наукові відкриття конференції минулих років.
Молодий німецький учений з Університету Йоганна Гуттенберга, отримала ступінь магістра в легендарному MIT, Массачусетському технологічному інституті, Маі Нгуєн Тхі-Кім блискуче перемогла на відбірковій конференції Falling Walls Lab в Німеччині і незабаром стала переможницею фінальної конференції в 2013 році.
Її ідея перемогла, тому що була оригінальною, проста і стосувалася дуже актуальної теми: Маі Тхі вже кілька років займалася проблемою лікування раку.
Діагноз "рак" більшістю людей сприймається як вирок. Так, в останні роки медикам і 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 мутації ракових клітин.
Є думка, що рак – це еволюційні зміни людства. У відповідь на агресивну зовнішню середу, генно-модифіковані продукти, неякісну воду і 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 участь у Falling Walls Lab стало 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 отрута, яким по суті є хіміотерапевтичні препарати, вбиває здорові клітини, в той час як злоякісні набувають імунітет.
Незважаючи на це, лікарі і 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 клітинам необхідні мікроелементи. Однак, клітинна мембрана залишається непроникною для багатьох речовин – наприклад, клітини стінок шлунка несприйнятливі до концентрованої соляної кислоти. Це і є основа імунітету.
Але вірусні інфекції показують нам, що всередину клітини все ж можна проникнути. Для цього потрібно "обдурити варту". Вчені хімічно зв'язують молекули ліки з "якорем" або лігандом – білковим з'єднанням, здатним розпізнавати хворі клітини і відрізняти їх від здорових. Як правило, це антитіла, виділені з хворих клітин, або універсальні з'єднання.
Наблизившись до мембрани хворої клітини, ліганд знаходить рецептори, пов'язується з ними, і поступово вся "конструкція" оточується кліткою. В результаті "троянський кінь" виявляється всередині. Ліки вивільняється в клітинну плазму і вбиває хвору клітину.
Про це і розповіла науковій аудиторії Маі 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.
ТРИХВИЛИННИЙ ВИСТУП МАІ НГУЄН ТХІ-КІМ
У своєму варіанті нанотехнологічного способу застосування ендоцитоза для лікування раку доктор Кім до молекулі ліки і лігандами додала кольоровий маркер для візуального визначення ефективності лікування.
Залишилося питання: як пов'язати цю конструкцію воєдино і зробити непомітною для "поліцейського" – імунітету, який в цьому випадку виступає проти хворого.
Можна традиційно використовувати в якості "кокона" 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 поліфеноли, 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 в клітини.
Що таке поліфеноли? Ці чудодійні сполуки містяться в знайомих нам продуктах – гранаті, яблуках, винограді, ячмені, капусті, куркумі і 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 точно відомо, що вони розчиняють холестерин, зміцнюють стінки судин, 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 шкоди 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 участь у Falling Walls Lab стало повною несподіванкою. Дівчина займалася своєю докторською дисертацією, коли отримала листа з пропозицією викласти свій проект за три хвилини. Подумавши деякий час, вона зважилася – і стала переможницею.
Для всіх майбутніх учасників конференції дуже цінні поради самої Маі 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 вашої галуззю науки. Вчені завжди думають критично, точно і з увагою до деталей. Але я була змушена опустити деталі і зосередитися на голій суті. Я думала про аналогії з повсякденного життя. І про те, як половчее використовувати три слайдів в Power Point, щоб якнайкраще проілюструвати мої слова. Протягом відпущених вам трьох хвилин немає часу для помилок. Ви повинні знати ваші слова напам'ять. Якщо ви вирішили спонтанно перефразувати пропозицію, ви можете втратити 10 секунд, і це може мати вирішальне значення, – зазначила Нгуєн-Кім, - Мене особливо радує, що мені вдалося змусити людей сміятися під час моєї розповіді. Я сподіваюся, це знак, що аудиторія зрозуміла, що хімія дійсно може бути веселою".
