211service.com
Nano RNA levering
En eksperimentel og potentielt kraftfuld måde at bekæmpe sygdom på, kaldet RNA-interferens (RNAi), kunne nu være tættere på virkeligheden, da forskere ved MIT og Alnylam, en biotekvirksomhed baseret i Cambridge, MA, har adresseret en vigtig hindring for effektivt at levere behandlingen til målrettede celler. Forskerne rapporterer om en metode til hurtigt at syntetisere mere end tusind forskellige lipidlignende molekyler og screene dem for deres evne til at levere korte RNA-molekyler til celler. De har vist, at nogle af disse leveringsmidler er 10 gange så effektive til at levere RNA end tidligere metoder var.
Afspilning af numrene: En ny syntesemetode gjorde det muligt hurtigt at lave mere end tusind nye lipidlignende molekyler; et par af hætteglassene, der indeholder molekylerne, er vist her. Nogle af molekylerne viste sig at være effektive til at levere nye RNA-baserede behandlinger.
RNAi, som først blev opdaget i 1998, har tiltrukket sig betydelig opmærksomhed som en potentiel behandling for en lang række lidelser, herunder kræft, virusinfektioner, genetiske sygdomme og endda hjerteanfald. Korte RNA-strenge introduceret i cytoplasmaet af celler blokerer virkningen af specifikke gener, mens andre cellulære mekanismer ikke påvirkes. Dette giver forskerne et præcist værktøj til at stoppe ekspressionen af specifikke proteiner forbundet med sygdom. Du vil bare lukke det dårlige gen - intet andet, siger Robert Langer , en professor i kemiteknik ved MIT, der ledede arbejdet med at udvikle de nye leveringsmidler. De fleste lægemidler har bivirkninger, delvist på grund af mangel på denne type specificitet. Langer er medlem af Alnylams videnskabelige rådgivende udvalg. Værket blev offentliggjort i denne uge i Natur bioteknologi .
Men siden 2001, hvor RNAi første gang blev påvist i pattedyr, har kun seks RNAi-baserede terapier nået kliniske forsøg, og ingen er endnu blevet godkendt til brug. En stor ting, der holder RNAi-terapi tilbage, siger Langer, er manglen på en effektiv leveringsmekanisme. Hvis RNA indføres i blodbanen, angriber kroppen hurtigt RNA'et og forhindrer det i at nå cytoplasmaet af syge celler. Fremskridt med at finde nye leveringsmidler har været en langsom og omhyggelig proces.
MIT-forskerne udviklede imidlertid en måde at fremstille mere end tusind forskellige leveringsmidler parallelt ved hjælp af en simpel et-trins kemisk proces. Og det gjorde det muligt for holdet hurtigt at opdage effektive leveringsmolekyler, herunder flere, der overraskede forskerne. Vi ville ikke nødvendigvis have sat os ned og sagt, det her er en struktur, der kommer til at fungere, siger Daniel Anderson, en forskningsmedarbejder ved David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research ved MIT. Det var kun ved at lave og teste over tusind, at vi var i stand til at komme til det sted.
Forskerne begyndte med den observation, at visse lipidmolekyler havde egenskaber, der gjorde dem attraktive til at levere RNA. Da disse var svære at syntetisere, henvendte holdet sig til aminbaserede molekyler, der var ens på mange måder, men lettere at lave. Ved at kombinere aminomolekyler med alkyl-akrylater og alkyl-acrylamider var forskerne i stand til at lave mere end tusind forskellige lipidlignende molekyler. Disse molekyler har egenskaber, der får dem til at samles i nanoskala kapsler kaldet liposomer, som kan indkapsle RNA-molekyler. Forskerne testede derefter liposomernes evne til at levere RNA til cytoplasmaet af celler ved at bruge en screeningsmetode, de udviklede, der involverer blokering af bioluminescensen i gensplejsede celler.
I test på mus var de bedste af disse leveringsmidler 10 gange så effektive til at levere RNA til behandling af en luftvejslidelse sammenlignet med eksisterende metoder, der leverer RNA'et direkte til lungerne uden at være indkapslet. Forskerne viste også, at midlerne virkede for at levere RNA gennem blodbanen til leveren og forskellige væv. Hvad mere er, indledende test i primater viste lovende resultater. Måske vigtigst, siger Anderson, er det faktum, at holdet kan lave flere varianter af et leveringsmiddel, hvilket kan gøre det mere sandsynligt, at en af dem vil overleve alle stadier af kliniske forsøg.
Forskerne arbejder med Alnylam , som vil flytte leveringsmidlerne mod kliniske forsøg. De fortsætter også med at sortere gennem nye varianter af molekylerne for at finde dem, der virker bedre, og de tester effektiviteten af leveringsmidlerne til at målrette forskellige sygdomme og til at levere forskellige terapeutiske midler ud over RNA.