HomeTechnologyNanotransportatorii fabricați din ADN pot ajuta la combaterea cancerului și a altor...

Nanotransportatorii fabricați din ADN pot ajuta la combaterea cancerului și a altor boli

Cercetătorii de la Université de Montréal (UdeM) au dezvoltat o nouă clasă de transportatori de medicamente fabricați din ADN, care sunt de 20.000 de ori mai mici decât lățimea unui păr uman, potrivit unui comunicat de presă publicat de instituție.

Când au fost livrați la șoareci, nanotransportatorii au reușit să mențină medicamentul în sânge de 18 ori mai mult decât sistemul de livrare convențional, dovedind eficiența lor în tratarea cancerului și a altor boli.

Medicamentele împotriva cancerului au de obicei o abordare invazivă. Chimioterapia lovește în mod inevitabil celulele sănătoase și în timp declanșează tumori, ducând la o multitudine de efecte secundare. De asemenea, pacienților li se administrează doze repetate de medicamente la intervale regulate.

Nanoboții ar putea ocoli această problemă protejând medicamentul până când este livrat la ținta dorită. Aceste mașini în miniatură ar putea, de asemenea, să navigheze direct la o tumoră și să implementeze inteligent o sarcină utilă terapeutică chiar acolo unde este nevoie, fără daune colaterale.

Ținând cont de acest lucru, o echipă condusă de profesorul de la UdeM Alexis Vallée-Bélisle a venit cu o soluție potențială folosind nanotehnologie bio-inspirată.

Ei au dezvoltat transportatori de medicamente pe bază de ADN care imită capacitatea transportatorilor de proteine ​​găsite în organismele vii care mențin concentrația precisă a moleculelor specifice din organism.

Am descoperit că organismele vii folosesc transportatori de proteine ​​care sunt programați să mențină concentrația precisă a moleculelor cheie, cum ar fi hormonii tiroidieni și că puterea interacțiunii dintre acești transportatori și moleculele lor dictează concentrația precisă a moleculei libere”, a spus Profesor asociat de chimie Alexis Vallée-Bélisle.

Echipa a dezvoltat doi transportatori pe bază de ADN: unul pentru chinină, un antimalaric și celălalt pentru doxorubicină, un medicament utilizat în mod obișnuit pentru tratarea cancerului de sân și a leucemiei.

Ei au demonstrat că acești transportatori artificiali ar putea fi programați cu ușurință pentru a furniza și menține orice concentrație specifică de droguri în organism.

O altă caracteristică interesantă a acestor nanotransportatori este că pot fi utilizați ca rezervoare de medicamente pentru a minimiza doza și pot fi direcționați către anumite părți ale corpului, reducând eficient efectele secundare ale medicamentului.

Pentru a-și demonstra eficacitatea, cercetătorii au efectuat studii in vivo pe șoareci. Ei au arătat că noul transportor de droguri dezvoltat pentru doxorubicină ar putea menține medicamentul în sânge de 18 ori mai mult decât metodele convenționale de livrare. De asemenea, a împiedicat scurgerea medicamentului în alte organe, cum ar fi inima și plămânii și a menținut șoarecii mai sănătoși, așa cum demonstrează creșterea lor normală în greutate.

Deocamdată, am demonstrat principiul de funcționare al acestor nanotransportatori pentru două medicamente diferite. Dar datorită programabilității ridicate a chimiei ADN-ului și proteinelor, acum se pot proiecta acești transportatori pentru a furniza cu precizie o gamă largă de molecule terapeutice”, a spus profesorul Alexis Vallée-Bélisle.

Echipa de cercetători intenționează să efectueze studii clinice pentru a-și valida descoperirea. Deoarece nanotransportatorul de doxorubicină poate menține medicamentul în circulația sângelui, ar putea fi ideal pentru tratarea cancerelor de sânge.

„Ne imaginăm că nanotransportatori similari pot fi, de asemenea, dezvoltați pentru a livra medicamente în alte locații specifice din organism și pentru a maximiza prezența medicamentului la locurile tumorale. Acest lucru ar îmbunătăți drastic eficiența medicamentelor și ar reduce efectele secundare ale acestora”, a spus Prof. Alexis Vallée-Bélisle.

Rezultatele noului studiu au fost publicate în Nature.

Spre deosebire de nanosistemele artificiale, sistemele biologice sunt proiectate în mod ideal pentru a răspunde mediului lor. Ca atare, tampoanele moleculare naturale asigură livrarea precisă și cantitativă a moleculelor specifice prin mecanisme de autoreglare bazate pe principiul lui Le Chatelier. Aici, aplicăm acest principiu pentru a proiecta tampoane moleculare de acid nucleic autoreglate pentru medicamentul chimioterapeutic doxorubicină și agentul antimalaric chinină.

Arătăm că aceste tampoane pe bază de aptameri pot fi programate pentru a menține orice concentrație specifică dorită de medicament liber atât in vitro, cât și in vivo și să permită optimizarea stabilității chimice, a coeficientului de partiție, a farmacocineticii și a biodistribuției medicamentului.

Aceste tampoane programabile pot fi construite din orice polimer și ar trebui să îmbunătățească rezultatul terapeutic al pacientului prin îmbunătățirea activității medicamentului și minimizând efectele adverse și frecvența dozării.

Articol de Răzvan Lupu

ARTICOLE RECOMANDATE

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Articole populare

Comentarii recente