Stabile nanovesikler til levering af mikroRNA i kræftbehandling

Forskere ved ICMAB præsenterer en undersøgelse af nye nanovesikler, kendt som quatsomes, som med succes er blevet konstrueret til at indkapsle og levere mikroRNA'er til behandling af tumorer. Disse nanovesikler er fremstillet ved en simpel GMP-kompatibel proces, et uundgåeligt krav til klinisk brug af nye lægemiddelkandidater. Undersøgelsen, offentliggjort i Small , er blevet fremhævet i Women in Materials Science-udgaven af ​​Advanced Materials .

"Det skønne ved disse quatsomes nanovesikler er, at de nemt kan konstrueres til levering af en række forskellige nukleinsyrer. Det er vigtigt, at de er stabile ved stuetemperatur, hvilket undgår problemer forbundet med kolde kædekrav," siger ICMAB-forsker Nora Ventosa ved instituttet. Nanomol-Bio Group.

MikroRNA'er (også kendt som miRNA'er) er små RNA-molekyler, der kan interferere med stabiliteten af ​​andre RNA-molekyler (specifikt messenger-RNA). De har mange potentielle terapeutiske anvendelser på grund af den centrale rolle, de spiller i større sygdomme. Disse molekyler bruges dog stadig sjældent hos patienter på grund af deres ustabilitet i blodbanen og deres dårlige evne til at nå specifikke væv. En potentiel strategi til at forbedre den kliniske levering af miRNA'er i kroppen er at indkapsle dem i små bærere, der kompenserer for dets nuværende mangler, uden bivirkninger og tilbyder andre komplementære funktioner.

Til dette formål har forskere udviklet og designet specielt til denne applikation nanostrukturer, kendt som quatsomes, sammensat af to lukkede lipidlag. I den nye publikation præsenterer forskerne en nyudviklet formulering af kvatsomer, der har en kontrolleret struktur, sammensætning og pH-følsomhed.

Undersøgelsen er resultatet af et tværfagligt team af forskere fra Institute of Materials Science i Barcelona, ​​ICMAB-CSIC, Vall d'Hebron Research Institute (VHIR)-UAB, Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC), Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), CIBER-netværket om Bioengineering, Biomaterails and Nanomedicine (CIBER-BBN), virksomheden Nanomol Technologies SL, Technion-Israel Institute of Technology og Institute for Complex Molecular Systems (ICMS).

"I denne undersøgelse har vi samarbejdet med hospitaler, forskningsnetværk og virksomheder. De opnåede succesfulde resultater illustrerer vigtigheden af ​​samarbejde på tværs af felter og ud over det akademiske system," siger Ventosa.

Disse nye quatsomer kan kobles med miRNA'et og injiceres intravenøst ​​i kroppen for at blive leveret i neuroblastom primære tumorer eller i hyppige metastasesteder, såsom leveren eller lungen, med større succes og stabilitet, end hvis miRNA'et blev injiceret af sig selv . Når det først er leveret, har miRNA'et en effekt på celleproliferationen og overlevelsesrelaterede gener i tumorerne, hvilket reducerer tumorens væksthastighed.

Mange egenskaber gør quatsomes en god egnet til disse applikationer:de er mindre end 150 nm i størrelse og er stabile i en flydende opløsning i mere end seks måneder; de har også indstillelig pH-følsomhed, hvilket betyder, at forskellige pH-niveauer rundt omkring kan udløse forskellige reaktioner.

Produktionen af ​​disse nanovesikler er blevet optimeret med deres endelige anvendelse i tankerne og for at sikre, at de kan bruges i klinikker. Gennem en grøn og skalerbar et-trins proces, kaldet DELOS, har forskere designet en procedure, der er fuldt ud i overensstemmelse med retningslinjerne for god fremstillingspraksis (GMP) etableret af EU. "Det er tid til at oversætte vores videnskabelige resultater til gavn for patienterne," siger Ariadna Boloix, VHIR-forsker.

I denne publikation er funktionaliteten af ​​quatsomes i levering af miRNA'er demonstreret med en specifik ekstrakraniel solid tumor almindelig i pædiatriske tilfælde af cancer kendt som neuroblastom, som er ansvarlig for omkring 15 % af alle pædiatriske cancerdødsfald og mangler behandlinger til højrisikopatienter. Resultaterne viser, at quatsomer beskytter miRNA'et mod nedbrydning og øger dets tilstedeværelse på lever-, lunge- og xenotransplanterede neuroblastomtumorer, blandt andet væv. + Udforsk yderligere

Nye fluorescerende nanovesikler til intracellulær biomarkørdetektion