Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Vang me als je kunt:hoe mRNA-therapieën in cellen worden afgeleverd

Het afleveren van mRNA-therapieën in cellen brengt een unieke reeks uitdagingen met zich mee vanwege hun inherente kwetsbaarheid en de behoefte aan efficiënte opname. Er zijn verschillende toedieningsmethoden ontwikkeld om deze uitdagingen te overwinnen en gerichte toediening van mRNA-therapieën mogelijk te maken. Hier volgen enkele veelvoorkomende leveringsmethoden:

Lipide nanodeeltjes (LNP's) :

- Lipidenanodeeltjes zijn veelgebruikte transportmiddelen voor mRNA-therapieën.

- Ze bestaan ​​uit een mengsel van lipiden die een beschermende barrière vormen rond het mRNA-molecuul.

- LNP's kunnen chemisch worden gemodificeerd om hun stabiliteit, circulatietijd en cellulaire opname te verbeteren.

- Het mRNA-LNP-complex wordt door de cellen opgenomen via endocytose, waar het het mRNA vrijgeeft in het cytoplasma.

Polymeer nanodeeltjes :

- Polymeernanodeeltjes zijn een andere klasse van toedieningsvehikels voor mRNA-therapieën.

- Ze zijn gemaakt van biologisch afbreekbare polymeren die een matrix vormen om het mRNA in te kapselen en te beschermen.

- Polymeernanodeeltjes kunnen worden gefunctionaliseerd om zich op specifieke celtypen of weefsels te richten.

- Bij cellulaire opname wordt de polymeermatrix afgebroken, waardoor het mRNA in het cytoplasma vrijkomt.

Celpenetrerende peptiden (CPP's) :

- CPP's zijn korte peptiden die de afgifte van mRNA-therapieën door celmembranen kunnen vergemakkelijken.

- Ze kunnen aan het mRNA worden gehecht of in afleversystemen worden geformuleerd om de cellulaire opname te verbeteren.

- CPP's werken door interactie met het celmembraan en bevorderen de internalisatie van het mRNA.

Virale vectoren :

- Virale vectoren, zoals adeno-geassocieerde virussen (AAV's) en lentivirussen, kunnen worden gebruikt om mRNA-therapieën af te leveren.

- Virale vectoren infecteren cellen efficiënt en brengen de mRNA-lading in het cytoplasma.

- Virale vectoren hebben echter zorgen over de immunogeniciteit en vereisen mogelijk een zorgvuldige optimalisatie van de afgifte van mRNA-therapieën.

Elektroporatie :

- Elektroporatie is een fysieke methode waarbij elektrische pulsen worden gebruikt om tijdelijke poriën in het celmembraan te creëren.

- Hierdoor kunnen mRNA-therapieën de cellen rechtstreeks binnendringen zonder dat er ingewikkelde toedieningsvoertuigen nodig zijn.

- Elektroporatie wordt vaak gebruikt in in vitro-omgevingen of gelokaliseerde in vivo-toepassingen.

De keuze van de toedieningsmethode hangt af van factoren zoals de stabiliteit van het mRNA-therapeuticum, het type doelcel, de gewenste toedieningsroute en de schaalbaarheid voor klinische toepassingen. Lopend onderzoek en technologische vooruitgang zijn gericht op het verbeteren van de efficiëntie, specificiteit en veiligheid van mRNA-therapieën om hun volledige potentieel bij de behandeling van verschillende ziekten mogelijk te maken.