Исследователи с помощью генетического редактирования перепрограммировали анкилостому — крошечного кишечного паразитического червя — так, чтобы он начал производить антитела, частично нейтрализующие смертельно опасный яд рыбы фугу (тетродотоксин). Работа опубликована в журнале Nature Communications.

В эксперименте использовался вид анкилостомы Ancylostoma ceylanicum, который способен заражать человека, а также собак и кошек. С помощью технологии CRISPR учёные внедрили в его геном ген, кодирующий антитело против тетродотоксина, на стадии яйца. Важно, что вставка была выполнена таким образом, чтобы не нарушать жизненно важные функции паразита, но позволяла ему синтезировать и выделять новый белок.

Далее заражённые модифицированным паразитом хомяки были использованы как модель. В организм животных ввели от 80 до 100 личинок. По мере созревания черви начинали вырабатывать антитело и выделять его в кровоток хозяина. Анализы крови показали, что эти вещества способны частично нейтрализовать тетродотоксин в лабораторных тестах.

Идея исследования заключается в том, чтобы превратить паразита в своего рода «внутреннюю фабрику лекарств». Анкилостомы и так эволюционно приспособились к длительному существованию внутри кишечника, выделяя множество молекул, которые подавляют иммунный ответ хозяина и обеспечивают их выживание. Учёные воспользовались этим механизмом и добавили к нему ещё один элемент — производство терапевтических белков.

Авторы работы отмечают, что потенциально такая платформа может быть расширена далеко за пределы противоядий. Теоретически паразитов можно модифицировать так, чтобы они вырабатывали молекулы для лечения хронических заболеваний, включая воспалительные заболевания кишечника, метаболические нарушения и даже диабет 2 типа. Также обсуждаются гипотетические сценарии, при которых такие организмы могли бы выделять вещества для постепенной десенсибилизации при пищевых аллергиях.

При этом исследователи подчёркивают, что идея выглядит парадоксально: сознательно заражать человека паразитом ради лечения.

Однако анкилостомы обладают относительно предсказуемым жизненным циклом и ограниченной способностью к неконтролируемому размножению внутри организма, а саму инфекцию можно быстро устранить стандартными противопаразитарными препаратами.

По сути, это попытка создать новую форму доставки лекарств — не через таблетки или инъекции, а через живой организм, который сам производит терапевтические молекулы внутри тела пациента.