Новый полимер для доставки ДНК- и РНК-терапий

Исследователи из Университета Миннесоты создали новый полимер для доставки ДНК- и РНК-терапий. Впервые в отрасли учёные смогли увидеть, как именно полимеры взаимодействуют с клетками человека при доставке лекарств. Это открывает путь для более широкого использования полимеров в генной терапии и разработке вакцин.

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Новый "нано-упаковщик"

Команда под руководством профессоров Терезы Райнеке и Рене Фронтиеры синтезировала сополимер из двух компонентов:

  • Хинин — природное вещество, используемое в тонизирующей воде. Он придаёт полимеру флуоресцентные свойства.
  • 2-гидроксиэтилакрилат (HEA) — делает материал растворимым.

"Это похоже на доставку заказа с Amazon в коробке. Чувствительные РНК и ДНК, подверженные ферментативной деградации, не достигнут цели без защиты", — объяснила Тереза Райнеке.

Прозрачность процесса доставки

Благодаря флуоресценции хинина учёные смогли отследить путь "упаковки" с ДНК в организме и клетках с помощью рамановской спектроскопии (метода химической визуализации). Это позволило впервые увидеть ключевой момент: собственные белки клетки играют решающую роль в "распаковке" нуклеиновой кислоты после попадания полимерного носителя в клетку.

"Очень удовлетворительно — понять и увидеть в реальном времени, как на самом деле происходит этот процесс доставки", — сказала Рене Фронтиера.

Преимущества и перспективы

  • Эффективность и универсальность: Полимер работает в различных типах клеток и очень эффективен.
  • Низкая стоимость: Полимерная доставка значительно дешевле использования вирусов, особенно в генной терапии, где одна инъекция может стоить до $2 млн.
  • Фундаментальное понимание: Открытие позволяет изучать принципы работы систем доставки, которые раньше было невозможно исследовать.

"Мы открыли новый инструмент для упаковки, важный для таких перспективных областей, как генная терапия и вакцины", — заключила Тереза Райнеке.