Nghiên cứu Y - Dược Thứ sáu, ngày 3/7/2020

Các hạt khoáng nhỏ là phương tiện tốt hơn cho liệu pháp gen

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một cách an toàn và hiệu quả hơn để đưa ra một phương pháp mới đầy hứa hẹn để điều trị ung thư và rối loạn gan và tiêm phòng.
Ảnh minh họa
Ảnh minh họa
Các nhà nghiên cứu của Đại học Wisconsin-Madison đã phát triển một cách an toàn và hiệu quả hơn để đưa ra một phương pháp mới đầy hứa hẹn để điều trị ung thư và rối loạn gan và tiêm phòng.

Công nghệ này dựa vào việc chèn vào các tế bào RNA thông tin được thiết kế cẩn thận (mRNA), một dải vật liệu di truyền mà tế bào người thường phiên mã từ DNA của một người để tạo ra protein hữu ích và tiến hành công việc. Các vấn đề về việc cung cấp mRNA một cách an toàn và nguyên vẹn mà không cần vận hành hệ thống miễn dịch đã cản trở việc trị liệu dựa trên mRNA, nhưng các nhà nghiên cứu của UW-Madison đang tạo ra những quả bóng khoáng chất nhỏ xuất hiện để đánh lừa chuột.

William Murphy, giáo sư kỹ thuật y sinh và chỉnh hình của UW-Madison cho biết: "Những vi hạt này có lỗ trên bề mặt của chúng ở quy mô nanomet cho phép chúng nhặt và mang các phân tử như protein hoặc RNA thông tin". "Họ bắt chước một thứ thường thấy trong khảo cổ học, khi chúng tôi tìm thấy protein hoặc DNA nguyên vẹn trên mẫu xương hoặc vỏ trứng từ hàng ngàn năm trước. Các thành phần khoáng chất đã giúp ổn định các phân tử đó trong suốt thời gian đó."

Các cộng tác viên của Murphy và UW-Madison đã sử dụng các vi hạt được phủ khoáng (MCM) - có đường kính từ 5 đến 10 micromet, có kích thước bằng một tế bào người - trong một loạt các thí nghiệm để đưa mRNA đến các tế bào xung quanh vết thương ở chuột mắc bệnh tiểu đường . Các vết thương đã lành nhanh hơn ở những con chuột được điều trị bằng MCM và các tế bào trong các thí nghiệm liên quan cho thấy sự thu nhận các phân tử mRNA hiệu quả hơn nhiều so với các phương pháp phân phối khác.

Các nhà nghiên cứu đã công bố những phát hiện của họ trên tạp chí Science Advances .

Trong một tế bào khỏe mạnh, DNA được phiên mã thành mRNA và mRNA đóng vai trò là hướng dẫn mà máy móc của tế bào sử dụng để tạo ra protein. Một dải mRNA được tạo ra trong phòng thí nghiệm có thể được thay thế vào quy trình để báo cho một tế bào tạo ra thứ gì đó mới. Nếu thứ gì đó là một loại kháng nguyên nhất định, một phân tử cảnh báo hệ thống miễn dịch về sự hiện diện của một loại virus có hại, thì mRNA đã thực hiện công việc của một loại vắc-xin.


Các nhà nghiên cứu của UW-Madison đã mã hóa mRNA với các hướng dẫn chỉ đạo các ribosome của tế bào để bơm ra một yếu tố tăng trưởng, một loại protein thúc đẩy quá trình chữa bệnh chậm phát triển hoặc không tồn tại ở chuột mắc bệnh tiểu đường (và nhiều người mắc bệnh tiểu đường nghiêm trọng).

Tuy nhiên, mRNA tồn tại trong cơ thể một thời gian ngắn, do đó, để cung cấp đủ cho các tế bào thường có nghĩa là sử dụng liều lượng lớn và thường xuyên trong đó các chuỗi mRNA được vận chuyển bằng các thùng chứa được làm từ các phân tử gọi là polyme cation.

"Thông thường thành phần cation là độc hại. Càng cung cấp nhiều mRNA, bạn càng nhận được nhiều hiệu quả điều trị, nhưng càng có nhiều khả năng bạn sẽ thấy tác dụng độc hại. Vì vậy, đó là một sự đánh đổi", Murphy nói . Những gì chúng tôi tìm thấy là khi chúng tôi cung cấp từ MCM, chúng tôi không thấy độc tính đó. Và bởi vì phân phối MCM bảo vệ mRNA khỏi sự xuống cấp, bạn có thể nhận được nhiều mRNA hơn ở nơi bạn muốn trong khi giảm thiểu các tác động độc hại. "

Nghiên cứu mới cũng kết hợp mRNA với protein ức chế hệ miễn dịch, để đảm bảo các tế bào đích không chọn mRNA ra làm vật lạ và phá hủy hoặc đẩy nó ra.

Việc phân phối mRNA thành công thường giữ cho một tế bào hoạt động theo các hướng dẫn mới trong khoảng 24 giờ và các phân tử mà chúng tạo ra phân tán khắp cơ thể. Thế là đủ cho vắc-xin và các kháng nguyên họ sản xuất. Để giữ các quá trình dài như phát triển mô thay thế để chữa lành da hoặc các cơ quan, các protein hoặc các yếu tố tăng trưởng được sản xuất bởi các tế bào cần phải tồn tại lâu hơn nhiều.

"Những gì chúng ta đã thấy với các MCM là, một khi các tế bào hấp thụ mRNA và bắt đầu tạo protein, protein đó sẽ liên kết lại ngay trong hạt MCM," Murphy nói. "Sau đó, nó sẽ được phát hành trong suốt nhiều tuần. Về cơ bản, chúng tôi đang dùng thứ gì đó thường kéo dài hàng giờ hoặc thậm chí một ngày, và chúng tôi sẽ làm cho nó tồn tại trong một thời gian dài."

Và bởi vì các MCM đủ lớn để chúng không xâm nhập vào máu và trôi đi, chúng ở ngay nơi cần thiết để tiếp tục phát hành liệu pháp hữu ích. Ở chuột, hoạt động trị liệu đó kéo dài hơn 20 ngày.

"Chúng được làm từ các khoáng chất tương tự như men răng và xương, nhưng được thiết kế để cơ thể hấp thụ lại khi chúng không còn hữu ích nữa", Murphy, người làm việc được Cơ quan Bảo vệ Môi trường, Viện Sức khỏe Quốc gia và Viện Y tế Quốc gia hỗ trợ. Quỹ khoa học quốc gia và sự đóng góp từ UW-Madison, Michael và Mary Sue Shannon.

"Chúng tôi có thể kiểm soát tuổi thọ của chúng bằng cách điều chỉnh cách chúng được tạo ra, để chúng hòa tan một cách vô hại khi chúng tôi muốn."

Công nghệ đằng sau các vi hạt được cấp bằng sáng chế với sự giúp đỡ của Quỹ nghiên cứu cựu sinh viên Wisconsin và được cấp phép cho Dianomi Therapeutics, một công ty mà Murphy đồng sáng lập.

Các nhà nghiên cứu hiện đang nghiên cứu phát triển xương và sụn và sửa chữa chấn thương tủy sống với mRNA được cung cấp bởi MCMs.


Nguồn : Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Wisconsin-Madison
- Thuocbietduoc.com.vn cung cấp thông tin về hơn 30.000 loại thuốc theo toa, thuốc không kê đơn. - Các thông tin về thuốc trên Thuocbietduoc.com.vn cho mục đích tham khảo, tra cứu và không dành cho tư vấn y tế, chẩn đoán hoặc điều trị. - Khi dùng thuốc cần tuyệt đối tuân theo theo hướng dẫn của Bác sĩ
- Chúng tôi không chịu trách nhiệm về bất cứ hậu quả nào xảy ra do tự ý dùng thuốc dựa theo các thông tin trên Thuocbietduoc.com.vn
Thông tin Thuốc và Biệt Dược
- Giấy phép ICP số 235/GP-BC.
© Copyright Thuocbietduoc.com.vn
- Contact: VBCmedia, Jsc. - No 34, Louis Metropolis, Hanoi - Email: contact@thuocbietduoc.com.vn