211service.com
Nano RNA levering
Een experimentele en potentieel krachtige manier om ziekten te bestrijden, RNA-interferentie (RNAi) genaamd, zou nu dichter bij de realiteit kunnen komen, aangezien onderzoekers van MIT en Alnylam, een biotechbedrijf gevestigd in Cambridge, MA, een belangrijk obstakel hebben aangepakt om de behandeling effectief te leveren naar gerichte cellen. De onderzoekers rapporteren een methode om snel meer dan duizend verschillende lipide-achtige moleculen te synthetiseren en te screenen op hun vermogen om korte RNA-moleculen aan cellen af te leveren. Ze hebben aangetoond dat sommige van deze afgiftemiddelen 10 keer zo effectief zijn in het afleveren van RNA dan eerdere methoden.
De nummers spelen: Een nieuwe synthesemethode maakte het mogelijk om snel meer dan duizend nieuwe lipide-achtige moleculen te maken; een paar van de flesjes met de moleculen worden hier getoond. Sommige van de moleculen bleken effectief te zijn in het leveren van nieuwe op RNA gebaseerde behandelingen.
RNAi, dat voor het eerst werd ontdekt in 1998, heeft veel aandacht getrokken als een mogelijke behandeling voor een breed scala aan aandoeningen, waaronder kanker, virale infecties, genetische ziekten en zelfs hartaanvallen. Korte RNA-strengen die in het cytoplasma van cellen worden ingebracht, blokkeren de werking van specifieke genen, terwijl andere cellulaire mechanismen onaangetast blijven. Dit geeft wetenschappers een nauwkeurig hulpmiddel om de expressie van specifieke eiwitten die verband houden met ziekte te stoppen. Je wilt alleen het slechte gen uitschakelen - niets anders, zegt Robert Langer , een professor in chemische technologie aan het MIT die het werk leidde bij de ontwikkeling van de nieuwe bezorgingsmiddelen. De meeste medicijnen hebben bijwerkingen, deels vanwege een gebrek aan dit soort specificiteit. Langer is lid van de wetenschappelijke adviesraad van Alnylam. Het werk is deze week gepubliceerd in Natuur Biotechnologie .
Maar sinds 2001, toen RNAi voor het eerst werd aangetoond bij zoogdieren, hebben slechts zes op RNAi gebaseerde therapieën klinische proeven bereikt en is er nog geen goedgekeurd voor gebruik. Een groot ding dat RNAi-therapie tegenhoudt, zegt Langer, is het ontbreken van een effectief toedieningsmechanisme. Als RNA in de bloedbaan wordt gebracht, valt het lichaam het RNA snel aan en voorkomt het dat het het cytoplasma van zieke cellen bereikt. De voortgang bij het vinden van nieuwe bezorgers is een langzaam en moeizaam proces geweest.
De MIT-onderzoekers ontwikkelden echter een manier om meer dan duizend verschillende leveringsmiddelen parallel te maken met behulp van een eenvoudig chemisch proces in één stap. En dat stelde het team in staat om snel effectieve leveringsmoleculen te ontdekken, waaronder een aantal die de onderzoekers verrasten. We zouden niet per se zijn gaan zitten en hebben gezegd: dit is een structuur die gaat werken, zegt Daniel Anderson, een onderzoeksmedewerker bij het David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research aan het MIT. Alleen door er meer dan duizend te maken en te testen, konden we die plek bereiken.
De onderzoekers begonnen met de observatie dat bepaalde lipidemoleculen eigenschappen hadden die ze aantrekkelijk maakten voor het afleveren van RNA. Omdat deze moeilijk te synthetiseren waren, wendde het team zich tot op amine gebaseerde moleculen die in veel opzichten vergelijkbaar waren, maar gemakkelijker te maken waren. Door aminomoleculen te combineren met alkyl-akrylaten en alkyl-acrylamiden, konden de onderzoekers meer dan duizend verschillende lipide-achtige moleculen maken. Deze moleculen hebben eigenschappen die ervoor zorgen dat ze worden samengevoegd tot capsules op nanoschaal, liposomen genaamd, die RNA-moleculen kunnen inkapselen. De onderzoekers testten vervolgens het vermogen van de liposomen om RNA af te geven aan het cytoplasma van cellen met behulp van een door hen ontwikkelde screeningmethode waarbij de bioluminescentie in genetisch gemanipuleerde cellen wordt geblokkeerd.
In tests op muizen waren de beste van deze afgiftemiddelen 10 keer zo effectief in het afleveren van RNA voor de behandeling van een ademhalingsaandoening, vergeleken met bestaande methoden die het RNA rechtstreeks in de longen afleveren zonder dat het ingekapseld is. De onderzoekers toonden ook aan dat de middelen werkten voor het afleveren van RNA via de bloedbaan naar de lever en verschillende weefsels. Bovendien lieten de eerste tests bij primaten veelbelovende resultaten zien. Misschien wel het belangrijkste, zegt Anderson, is het feit dat het team verschillende varianten van een toedieningsmiddel kan maken, waardoor het waarschijnlijker wordt dat een van hen alle stadia van klinische proeven zal overleven.
De onderzoekers werken met Alnylam , die de bezorgingsmiddelen naar klinische proeven zullen verplaatsen. Ze blijven ook nieuwe varianten van de moleculen doorzoeken om degenen te vinden die beter werken, en ze testen de effectiviteit van de afgiftemiddelen voor het richten op verschillende ziekten en voor het leveren van verschillende therapieën naast RNA.