Исследователи из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) в сотрудничестве с коллегами из Бельгии делают шаг в развитии технологии редактирования генома.
В настоящее время возможна доставка генетического материала различного размера и структуры в органы и ткани. Это ключ к устранению дефектов ДНК и лечению большего числа пациентов.
Проект осуществляется под руководством профессора Глеба Сухорукова при поддержке Российского научного фонда. Результаты исследований были опубликованы в журнале Particle & Particle Systems Characterization .
Международная исследовательская группа разработала полимерный носитель с рядом уникальных свойств, в его структуру можно загрузить несколько типов генетического материала. В частности, в «универсальные контейнеры» ученым удалось загрузить генетический материал разного размера и структуры. От малых интерферирующих РНК (миРНК) до информационных РНК (мРНК). Эффективность доставки была продемонстрирована на стволовых клетках человека.
«В настоящее время большинство вакцин, в том числе вакцины против COVID-19, производятся на основе мРНК. Это своего рода« генетическая SD-карта »с информацией, которая активирует иммунную систему человека и, таким образом, учит его, как бороться с «вражескими белками» вируса. Обычно в медицинских целях используются разные типы носителей для доставки определенных молекул, мы доказали, что можно доставлять генетические материалы разного размера с использованием одного типа носителя. Эта технология открывает открывают новые горизонты для разработки невирусных систем доставки », – отмечает Александр Тимин, заведующий лабораторией микрокапсулирования и контролируемой доставки биологически активных соединений Санкт-Петербургского политехнического университета.
Ученые добавили, что носитель микронного размера со встроенным генетическим материалом может быть доставлен системным путем или локально (непосредственно в очаг опухоли при раке).
Исследование проводится совместно с НИИ детской онкологии, гематологии и трансплантологии имени Раисы Горбачевой, который предоставил пациентам мезенхимальные стволовые клетки (клетки, строящие органы и ткани) для экспериментов. В будущем мы планируем провести эксперименты на лабораторных животных с опухолями, чтобы выяснить, как будет поступать генетический материал, доставленный в опухоль »
Игорь Радченко, директор Центра «РАСА-Политех»
Мемориальный научно-исследовательский институт детской онкологии, гематологии и трансплантологии имени Раисы Горбачевой заинтересован в скорейшем внедрении этих разработок для выполнения рекомендаций и медицинских протоколов, которые будут внедрены в медицинскую практику.
Источник:
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Ссылка на журнал:
Тараканчикова. Y.V., и др. . (2021) Размер капсулы, собранной послойно, влияет на эффективность упаковки и доставки различных генетических грузов. Частицы и характеристики систем частиц . doi.org/10.1002/ppsc.202000228.
Диэнай