Polimerowy wirus wykorzystywany do dostarczania leków
Na Uniwersytecie w Strasburgu opracowano polimerowe wirusy chemiczne, które dostarczają leki do komórek. Badania oparte były na zasadach działania wirusów.
Szwajcarski wirus przedostaje się przez błonę komórkową i rozkłada się w cytoplazmie, uwalniając substancje aktywne. Aby rezultat był pozytywny, naukowcy opracowali dwa polimery, które w zależności od warunków, potrafią składać i dezintegrować się same.
Zespół badawczy z Laboratoire de Conception et Application de Molecules Bioactives stanął przed trudnym wyzwaniem, polegającym na uzyskaniu cząstek spełniających parę sprzecznych założeń. Cząstki musiały pozostawać stabilne w pozakomórkowym płynie, oraz wiązać się z komórkami, aby ulec internalizacji a na końcu rozpadać się w środku, w celu uwolnienia ładunku.
Polimer wykorzystany w sztucznym wirusie pGi-Ni2+ stanowi podstawę, z którą wiążą się białka. Opatentowany π PEI enkapsuluje ten układ; należące do niego ładunki dodatnie przyciągane są przez ładunki ujemne pGi-Ni2+. Uzyskane w ten sposób cząstki mają średnicę od 30 do 40 nanometrów i potrafią rozpoznać błonę komórkową a następnie się z nią związać. Wiązanie takie jest aktywatorem reakcji komórkowej tzn. nanocząstki otaczane są przez fragment błony, po czym dostają się do endosomu.
Poza komórką cząstki są stabilne, jednak środowisko jest kwaśne. Spadek pH ponadto umożliwia π PEI rozsadzenie endosomu. Dzięki temu zawartość sztucznego wirusa zostaje uwolniona. Istotne jest, że Szwajcarzy zgromadzili w komórce taką ilość aktywnych białek, aby wywrzeć skutek biologiczny tj. przetransportowana Kaspara 3 wywołała śmierć 80% komórek. Aby zintensyfikować ten efekt, biolodzy zamierzają połączyć z białkami siRNA (dwuniciowe cząsteczki RNA, wyciszające ekspresję genów o homologicznej sekwencji)
Wyniki badań in vitro są pozytywne, uwzględniając fakt, że chemiczny wirus staje się toksyczny w stężeniu 10 raz wyższym od zastosowanego w badaniach. Wstępne badania, które zostały przeprowadzone na myszach również nie potwierdziły nadmiernej śmiertelności.
Póki co nie wiadome jest, jak wygląda kwestia eliminowania pGi-Ni2+ i π PEI z organizmu , podkreślają autorzy publikacji z Angewandte Chemie International Edition.
Naukowcy mają zamiar kontynuować badania m.in. na zwierzętach. Na początku skoncentrują się na kontroli dystrybucji substancji aktywnej- rekombinowanych i/lub zmodyfikowanych chemicznie białek, przy pomocy łączenia jej z wektorem.
Źródło: CNRS
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje