Математика помогла биологам создать вирус-"киллер" раковых клеток

Изображение: Sebastian Kaulitzki / Агентство: Dreamstime.com

Канадские медики создали особую математическую модель, которая предсказывает успешность атаки "лечебных" вирусов на раковые клетки, что позволило им создать несколько штаммов особенно эффективных "киллеров", уничтожающих исключительно клетки аденокарциномы, рака почек, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Так называемые онколитические вирусы атакуют лишь определенные виды раковых клеток. К сожалению, клетки одной и той же опухоли могут сильно отличаться друг от друга, и это снижает эффективность вируса. Мы ускорили их разработку с помощью математической модели, прогнозирующей то, как мутации в вирусе будут влиять на их способность заражать раковые клетки", — заявили ведущие авторы статьи Джон Белл (John Bell) и Мэдс Кэрн (Mads Kaern) из университета Оттавы (Канада).

Белл, Кэрн и их коллеги пытались создать вирус, способный уничтожать клетки аденокарциномы почек. По их словам, главной проблемой таких вирусов является изменчивость раковых клеток — их геном часто мутирует, в результате чего меняется структура их оболочки, по выростам которой микроскопический "киллер" отличает свою цель от здоровых тканей. В свою очередь, расширение "кругозора" вируса может привести к непредвиденным результатам и уничтожению здоровой части органа.

Авторы статьи решили эту проблему, разработав особую математическую модель. Для этого ученые составили список генетических различий между здоровыми и раковыми клетками почек и выделили наиболее "заметные" для вирусов признаки. Объединив эти данные, биологи получили модель, которая могла предсказывать, как мутации в геноме вируса будут влиять на то, какие клетки они будут заражать.

Как отмечают исследователи, это позволило им выделить наиболее перспективные "версии" вируса и проверить их на мышах, вместо того чтобы искать их методом проб и ошибок. По словам биологов, данную методику можно применять и для создания других вирусных "киллеров", уничтожающих клетки прочих видов рака.