Учёные создали генетические «световые выключатели» для лечения рака

Схематическое изображение PhoBIT2 в связке с STIM1ct для фотоактивации притока Ca²⁺ через эндогенные каналы ORAI. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61710-4

Исследователи из Техасского университета A&M разработали инновационные генетические инструменты PhoBITs (photo-inducible binary interaction tools), позволяющие с помощью импульсов синего света управлять активностью белков внутри живых клеток. Технология описана в журнале Nature Communications.

PhoBITs представляют собой компактные системы на основе семиаминокислотного тега ssrA и его партнёра связывания sspB. Они создают два типа переключателей:

• PhoBIT1 — выключается при синем свете
• PhoBIT2 — включается при синем свете

Учёные продемонстрировали возможность контроля экспрессии генов, сигналов рецепторов, активности кальциевых каналов, иммунных ответов и даже запрограммированной гибели клеток. В одном из экспериментов команда создала терапевтический «монobody», который избирательно связывался и подавлял белок, вызывающий лейкемию, только при освещении, что привело к подавлению роста опухоли.

«Компактность и гибкость PhoBITs позволяют адаптировать их для всего: от изучения клеточных механизмов до разработки клинических методов светоуправляемой терапии», — отметил старший автор исследования профессор Юбин Чжоу.

Технология позволяет активировать лечение только в целевых тканях или микроокружении опухолевых клеток, что потенциально минимизирует системные побочные эффекты, характерные для традиционных методов лечения, таких как химиотерапия.

Исследователи видят применение PhoBITs в следующих областях:

• Точная онкотерапия с локальной активацией препаратов
• Иммунотерапия с регулируемой активностью
• Регенеративная медицина
• Фундаментальные исследования клеточных процессов

Следующим шагом станет тестирование системы на доклинических и трансляционных моделях для дальнейшего внедрения в медицинскую практику.

Дополнительная информация: Yi-Tsang Lee et al, Engineering of photo-inducible binary interaction tools for biomedical applications, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61710-4