10:55 2022-07-04 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noua tehnică de screening ar putea accelera și îmbunătăți terapiile cu ARNm

_ O nouă tehnică de screening ar putea accelerează și îmbunătățește terapiile cu ARNm

Terapeuticele bazate pe ARN mesager, sau ARNm, pot trata potențial o gamă largă de boli, inclusiv cancerul, bolile genetice și, după cum a aflat lumea în ultimii ani, virușii mortali.< /p>

Pentru a funcționa, aceste medicamente trebuie să fie livrate direct celulelor țintă în bule de grăsime la scară nanometrică numite nanoparticule lipidice sau LNP - ARNm nu este prea bun dacă nu ajunge la tipul de celulă potrivit.

O echipă de cercetători de la Institutul de Tehnologie din Georgia și Școala de Medicină a Universității Emory a făcut un alt pas spre îmbunătățirea dezvoltării acestor vehicule de livrare personalizate, raportând munca lor pe 30 iunie în Nature Nanotechnology. Curtis Dobrowolski și Kalina Paunovska, cursanți în laboratorul lui James Dahlman, au dezvoltat un sistem pentru a face studiile preclinice ale nanoparticulelor mai predictive. Descoperirile lor influențează deja direcția cercetării în acest domeniu competitiv, în creștere.

„Sunt foarte încântat de acest studiu și anticipez schimbarea majorității proiectelor noastre viitoare către această metodologie”, a spus Dahlman, profesor asociat. și profesor de carieră timpurie a Fundației McCamish în Departamentul de Inginerie Biomedicală Wallace H. Coulter de la Georgia Tech and Emory.

Secvențierea evenimentelor

În ultimii câțiva ani, Dahlman a colaborat cu Profesorul Coulter BME Philip Santangelo într-o întreprindere de cercetare ocupată. Laboratorul lui Santangelo dezvoltă terapii cu ARNm, iar laboratorul lui Dahlman îl oferă folosind LNP-uri.

Pentru a accelera procesul de testare a eficacității LNP-urilor lor, echipa lui Dahlman a dezvoltat o tehnică numită codare de bare ADN. În acest proces, cercetătorii introduc un fragment de ADN care corespunde unui LNP dat. LNP-urile sunt apoi injectate și celulele sunt apoi examinate pentru prezența „codurilor de bare” folosind secvențierea genetică. Sistemul identifică codurile de bare care au atins anumite ținte, evidențiind cele mai promițătoare nanoparticule. Deoarece multe secvențe de ADN pot fi citite simultan, procesul de codare de bare permite efectuarea simultană a mai multor experimente, accelerând astfel descoperirea purtătorilor eficienți de nanoparticule lipidice.

Codul de bare ADN a îmbunătățit semnificativ procesul de screening preclinic al nanoparticulelor. . Dar există încă o barieră semnificativă care afectează livrarea medicamentelor. Datorită diversității lor, celulele sunt un fel de ținte în mișcare. Dahlman a observat că celulele considerate anterior a fi omogene sunt compuse din subseturi de celule distincte și variate. Echipa sa a presupus că această eterogenitate chimică și genetică are o influență puternică asupra modului în care LNP-urile pot furniza terapii cu ARNm în celule.

„Celulele nu au o singură proteină care le definește – sunt complicate, ", a spus Dahlman. „Pot fi definite printr-o combinație de lucruri și, dacă suntem sinceri, ele sunt cel mai bine definite folosind toate genele pe care le exprimă sau nu.”

Pentru a le testa ipoteza, cercetătorii au dezvoltat un nou instrument pentru a măsura toate aceste lucruri simultan. Sistemul lor multiomic de livrare a nanoparticulelor se numește secvențiere-țintire a nanoparticulelor cu o singură celulă sau SENT-seq.

Abordare multiomică

Folosind SENT-seq, cercetătorii au reușit să cuantifice modul în care LNP-urile livrează Codurile de bare ADN și ARNm în celule, producția ulterioară de proteine ​​facilitată de medicamentul ARNm, precum și identitatea celulei, în mii de celule individuale.

Această abordare multiomică ar putea reprezenta un salt înainte important pentru înaltă -descoperirea LNP de debit. Tehnica SENT-seq a permis echipei să identifice subtipurile de celule care demonstrează absorbția de nanoparticule deosebit de ridicată sau scăzută și genele asociate cu aceste subtipuri.

Așadar, pe lângă testarea eficacității unui medicament și a modului în care anumite subtipuri de celule reacționează la nanoparticule, ei identifică care gene sunt implicate în absorbția cu succes a LNP-urilor. Și o fac pe toate odată.

„Datele sugerează că aceste subseturi de celule diferite au răspunsuri distincte la nanoparticule care influențează cât de bine funcționează o terapie cu ARNm”, a spus Dahlman. „Mai sunt încă multe de făcut, dar credem că capacitatea de a citi simultan livrarea de nanoparticule de mare capacitate și răspunsul celular la nanoparticule vor duce la terapii mai bune cu ARNm.”

Coautor principal. Paunovska a spus că ea și Dobrowolski au venit cu ideea sistemului SENT-seq, „organic, după două luni de lucru împreună.”

Dahlman a adăugat: „Sunt mândru de munca pe care Curtis, Kalina și echipa au făcut-o în laborator. Cred că acesta este începutul unei faze extrem de interesante în munca noastră.”

(Fluierul)

Inapoi