Исследователи из Каролинского института в Стокгольме разработали нанобот на основе ДНК (т.н. ДНК-оригами), который уничтожает раковые клетки у мышей. Конструкция остается неактивной, пока не достигнет микроокружения опухоли, где под воздействием низкого рН высвобождает «оружие» — пептиды, запускающие апоптоз за счёт взаимодействия с рецепторами фактора некроза опухоли (TNFRSF). При этом здоровые клетки, вокруг которых рН не снижается, остаются неповрежденными.

TNFRSF давно привлекали внимание ученых и врачей как перспективные противоопухолевые мишени, однако разработка эффективной терапии затрудняется тем, что эти рецепторы экспрессируются и на здоровых клетках.
Ранее исследования показали, что определенные члены TNFRSF можно эффективно олигомеризовать путем связывания с лигандами, регулярно расположенными на каркасе, тем самым индуцируя апоптоз. Чтобы точно настроить расстояние между лигандами, несколько научных групп разработало плоские листоподобные ДНК-оригами для крепления лигандов рецептора смерти 5 (DR5) или рецепторов Fas. Гексагонально расположенные лиганды значительно усиливали апоптоз, однако они взаимодействовали и со здоровыми клетками, вызывая нейротоксичность, повышенную восприимчивость к инфекциям и иммунные нарушения.

Тогда учёные решили использовать то, что опухоли переключают свой метаболизм на анаэробный гликолиз, вызывая закисление микросреды вокруг опухоли. Исследователи из Каролинского института (Швеция), ранее предложившие одну из плоских конструкций для кластеризации рецепторов, теперь разработали трехмерный ДНК-оригами-переключатель (контейнер вместо открытого листа), который может чувствовать высокую кислотность твердых опухолей. В кислой среде устройство автоматически выводит на поверхность структуры, состоящие из шести полипептидных цепочек, которые собирают в кластеры рецепторы смерти на поверхности клеток, приводя к их гибели.