Профессор швейцарского Федерального технологического института в Цюрихе Яаков Бененсон и профессор Массачуссетского технологического института Рон Вайсс разработали нечто, что они сами определяют как “биокомпьютерную сеть” (biological “computer” network), способную выявлять раковые клетки (с высокой точностью отличая их от клеток здоровой ткани) и провоцировать их апоптоз – то есть уничтожать. И это – буквально на уровне отдельных клеток.

Авторы исследования, только что опубликованного в журнале Science (полный текст статьи доступен только подписчикам), описывают искусственную структуру, состоящую из целого ряда генов, которая запрограммирована на выявление опасных клеток, исходя из пяти молекулярных факторов, типичных для рака, и их концентрации.

В ходе лабораторных испытаний исследователям удалось выявить комбинацию микроРНК (регуляторных молекул, которые управляют процессом синтеза ряда белков, связываясь при этом с матричными РНК, которые эти белки кодируют), характерных строго для клеток типа HeLa (клетки рака шейки матки).

Задача не из простых: в теле человека насчитываются около 250 различных типов здоровых клеток; вариантов раковых клеток тоже великое множество – в лабораторных условиях можно вырастить сотни. Разнообразие микроРНК и того больше: на данный момент известно от 500 до 1000 видов этих молекул, причём каждый тип клеток – здоровых и больных – активирует и деактивирует свои собственные молекулы микроРНК.

В итоге, однако, выяснилось, что всего только пяти специфических молекул микроРНК, часть из которых присутствует в больших количествах, а часть – в мизерных, достаточно, чтобы с высокой степенью надёжности отличить HeLa от здоровых клеток.

“Биокомпьютер” представляет собой комбинацию из синтетического гена, вырабатывающего белок hBax, инициирующий процесс гибели клетки, а также двух генов-“предохранителей”, которые препятствуют убийству здоровых клеток; ген, выпускающий белок-убийцу, деактивируется, если в клетке выявляется повышенное количество микроРНК, которых в раковых клетках стабильно мало, или наоборот, если в клетке оказывается мало микроРНК, которые обычно в раковых клетках присутствуют в избытке.

Испытания в лаборатории над специально выращенными клетками показали надёжность метода. Сейчас исследователи начинают опробовать свой метод на животных. Бененсон открыто говорит, что до того момента, как такой метод можно будет испытывать на людях, ещё очень далеко. Особенно учитывая разнообразие видов рака.