211service.com
Dostawa nanoRNA
Eksperymentalny i potencjalnie potężny sposób walki z chorobą, zwany interferencją RNA (RNAi), może być teraz bliższy rzeczywistości, ponieważ naukowcy z MIT i Alnylam, firmy biotechnologicznej z siedzibą w Cambridge, MA, zajęli się kluczową przeszkodą w skutecznym dostarczaniu leczenia do docelowych komórek. Naukowcy opisują metodę szybkiej syntezy ponad tysiąca różnych cząsteczek podobnych do lipidów i badania ich zdolności do dostarczania krótkich cząsteczek RNA do komórek. Wykazali, że niektóre z tych środków dostarczających są 10 razy skuteczniejsze w dostarczaniu RNA niż poprzednie metody.
Gra w liczby: Nowa metoda syntezy umożliwiła szybkie wytworzenie ponad tysiąca nowych cząsteczek podobnych do lipidów; tutaj pokazano kilka fiolek zawierających cząsteczki. Niektóre z molekuł okazały się skuteczne w dostarczaniu nowych terapii opartych na RNA.
RNAi, który po raz pierwszy odkryto w 1998 roku, przyciągnął znaczną uwagę jako potencjalny sposób leczenia wielu schorzeń, w tym raka, infekcji wirusowych, chorób genetycznych, a nawet zawałów serca. Krótkie nici RNA wprowadzone do cytoplazmy komórek blokują działanie określonych genów, pozostawiając nienaruszone inne mechanizmy komórkowe. Daje to naukowcom precyzyjne narzędzie do zatrzymania ekspresji określonych białek związanych z chorobą. Chcesz wyłączyć tylko zły gen – nic więcej, mówi Robert Langer , profesor inżynierii chemicznej na MIT, który kierował pracami nad opracowaniem nowych środków dostarczających. Większość leków ma skutki uboczne, częściowo z powodu braku tego typu swoistości. Langer jest członkiem naukowej rady doradczej Alnylam. Praca została opublikowana w tym tygodniu w Biotechnologia Przyrody .
Jednak od 2001 r., kiedy po raz pierwszy zademonstrowano RNAi u ssaków, tylko sześć terapii opartych na RNAi przeszło testy kliniczne i żadna nie została jeszcze zatwierdzona do stosowania. Jedną z wielkich rzeczy, która powstrzymuje terapię RNAi, mówi Langer, jest brak skutecznego mechanizmu dostarczania. Jeśli RNA zostanie wprowadzone do krwiobiegu, organizm szybko atakuje RNA i uniemożliwia mu dotarcie do cytoplazmy chorych komórek. Postęp w poszukiwaniu nowych agentów dostarczania był powolnym i żmudnym procesem.
Naukowcy z MIT opracowali jednak sposób równoległego wytwarzania ponad tysiąca różnych środków dostarczających przy użyciu prostego, jednoetapowego procesu chemicznego. To pozwoliło zespołowi szybko odkryć skuteczne cząsteczki dostarczające, w tym kilka, które zaskoczyły naukowców. Niekoniecznie usiedlibyśmy i powiedzieli, że to struktura, która zadziała, mówi Daniel Anderson, pracownik naukowy w Instytucie Integracyjnych Badań nad Rakiem im. Davida H. Kocha w MIT. Dopiero wykonanie i przetestowanie ponad tysiąca pozwoliło nam dotrzeć do tego miejsca.
Naukowcy rozpoczęli od obserwacji, że pewne cząsteczki lipidowe mają właściwości, które czynią je atrakcyjnymi w dostarczaniu RNA. Ponieważ były one trudne do zsyntetyzowania, zespół zwrócił się do cząsteczek opartych na aminach, które były podobne pod wieloma względami, ale łatwiejsze do wytworzenia. Łącząc molekuły aminowe z akrylanami alkilowymi i akryloamidami alkilowymi, naukowcy byli w stanie stworzyć ponad tysiąc różnych molekuł podobnych do lipidów. Te cząsteczki mają właściwości, które powodują, że łączą się w nanokapsułki zwane liposomami, które mogą kapsułkować cząsteczki RNA. Następnie naukowcy przetestowali zdolność liposomów do dostarczania RNA do cytoplazmy komórek, stosując opracowaną przez siebie metodę przesiewową, która obejmuje blokowanie bioluminescencji w komórkach poddanych inżynierii genetycznej.
W testach na myszach najlepsze z tych środków dostarczających były 10 razy skuteczniejsze w dostarczaniu RNA w leczeniu dolegliwości układu oddechowego w porównaniu z istniejącymi metodami, które dostarczają RNA bezpośrednio do płuc bez jego enkapsulacji. Naukowcy wykazali również, że środki działały na dostarczanie RNA przez krwioobieg do wątroby i różnych tkanek. Co więcej, wstępne testy na naczelnych wykazały obiecujące wyniki. Być może najważniejszy, mówi Anderson, jest fakt, że zespół może stworzyć kilka wariantów środka dostarczającego, co może zwiększyć prawdopodobieństwo, że jeden z nich przetrwa wszystkie etapy badań klinicznych.
Naukowcy współpracują z Alnylam , co przesunie środki dostarczające w kierunku badań klinicznych. Kontynuują również sortowanie nowych wariantów cząsteczek, aby znaleźć te, które działają lepiej, i testują skuteczność środków dostarczających w celu ukierunkowania na różne choroby i dostarczania różnych leków oprócz RNA.