Новая платформа для быстрого создания частиц для доставки мРНК
Исследователи из Университета Пенсильвании под руководством Майкла Митчелла разработали инновационный метод синтеза липидных наночастиц (LNP) — ключевых компонентов для доставки терапевтической матричной РНК (mRNA) в клетки.
Суть открытия
Команда создала "одногоршковую платформу" (one-pot platform) на основе тандемной многокомпонентной реакции (T-MCR). Этот подход позволяет синтезировать катионные липиды — положительно заряженные молекулы, необходимые для формирования LNP — всего за один час. Традиционный процесс занимает недели.
Ключевой компонент
Новый класс молекул был назван амидин-инкорпорированный деградируемый (AID) липид. Эти липдиды:
- Биоразлагаемы — безопасно разрушаются в организме после доставки груза.
- Настраиваемы — изменение их структуры и количества в LNP позволяет направлять частицы к разным органам-мишеням (печень, легкие, селезенка), подобно программированию GPS.
Результаты исследования
- Быстрый скрининг: Ученые синтезировали и протестировали 100 различных AID-липидов.
- "Клиновой эффект" (wedge effect): Обнаружена особая кольцево-алкиланильная структура, которая значительно повышает эффективность проникновения LNP через клеточные мембраны и высвобождения mRNA. Частицы с этой структурой показали более высокую трансфекцию и уровень экспрессии белка.
- Таргетинг иммунных клеток: AID-LNP успешно доставили mRNA-вакцину к антиген-презентирующим клеткам в селезенке, что критически важно для запуска иммунного ответа.
Перспективы
Метод ускоряет разработку и тестирование новых составов LNP, открывая возможности для создания более эффективных mRNA-терапий и вакцин с точным нацеливанием. Сейчас команда работает над улучшением доставки в глубокие ткани легких.
Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry.