Smugler effektivt medicin ind i celler

En ny, patenteret metode kaldet Progressive Mechanoporation gør det muligt mekanisk at forstyrre cellernes membraner i en kort periode og lade lægemidler eller gener komme ind i celler. På denne måde forskere kan nemmere teste nye behandlingsformer end før.

Moderne vacciner som dem mod Sars-CoV-2 bruger små lipidkugler til at transportere genetisk information ind i celler og lade kroppen opbygge et immunforsvar mod virussen. Et team af forskere fra Erlangen, Dresden, og London har nu udviklet en helt ny metode til meget effektivt at levere ikke kun gener, men også lægemidler og andre stoffer ind i cellerne.

Forskerne fra Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM) i Erlangen, Dresdens tekniske universitet, og Institute of Cancer Research i London har navngivet metoden Progressive Mechanoporation og har nu offentliggjort den i det videnskabelige tidsskrift Lab on a Chip . De har også indgivet patent.

Ruchi Goswami og Alena Uvizl var en del af et team af videnskabsmænd ledet af Salvatore Girardo (Erlangen) og Jörg Mansfeld (Dresden/London), som har udviklet den progressive mekanoporation. De har bygget en speciel polymer biochip, der indeholder en række mikrokanaler. Hver mikrokanal er smallere end den forrige, endelig nå en størrelse mere end ti gange tyndere end et menneskehår. Forskerne passerer cellerne gennem disse kanaler, får cellerne til at strække sig mere og mere. Udstrækningen skaber porer i deres cellemembran, lader molekyler passere gennem disse porer og komme ind i cellerne. Når cellerne er passeret gennem kanalerne, porerne lukker igen. Forskerne demonstrerede, at Progressive Mechanoporation kan levere selv meget store proteiner inde i cellerne. Som et bevis på konceptet brugte forskerne antistoffer og CRISPR/Cas9, den genetiske sakse, hvis opdagelse førte til en sidste års Nobelpris.

Potentielt en ny rutineprocedure for hospitaler

"Den store fordel ved vores metode er, at vi kan passere op til 10, 000 celler pr. Sekund gennem chippen, " forklarer Salvatore Girardo, leder af teknologiudviklings- og servicegruppen Lab-on-a-Chip på MPZPM. På samme tid, metoden er meget skånsom. Sammenlignet med andre teknikker, meget få celler bliver beskadiget.

Progressive Mechanoporation-metoden kunne bruges i lægemiddeludvikling og give farmaceutiske virksomheder mulighed for effektivt at teste nye molekylekandidater. Ud over, processen kan nemt automatiseres. Jörg Mansfeld, en forskningsgruppeleder ved Biotechnology Center (BIOTEC) ved TU Dresden og ved Institut for Kræftforskning, London, tilføjer:"Jeg kan forestille mig, at i fremtiden hospitaler vil rutinemæssigt kunne undersøge og endda behandle patienters celler ved hjælp af Progressive Mechanoporation. "