無論是核酸酶、免疫刺激還是內(nèi)體屏障，都不能阻止這些納米載體迅速完成它們指定的周期。安慰的話。但是如果你要發(fā)送基于rna的藥物，你仍然需要某種形式的交付確認(rèn)。

到目前為止，納米粒子遞送服務(wù)已經(jīng)提供了DNA條形碼，這有點(diǎn)像追蹤號碼，只是需要進(jìn)行基因測序。不是很方便，也不是很有信息量——不是在細(xì)胞層面上。幸運(yùn)的是，佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)明了另一種跟蹤技術(shù)。

由生物醫(yī)學(xué)工程師詹姆斯·e·達(dá)爾曼(James E. Dahlman)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家們開發(fā)出了一種新的篩選方法，可以顯著加快對適合將治療性RNA導(dǎo)入活細(xì)胞的納米顆粒的識別。這項(xiàng)技術(shù)將允許研究人員一次篩選出數(shù)百個(gè)納米顆粒，識別它們聚集的器官，并驗(yàn)證它們能夠成功地將RNA貨物運(yùn)送到活細(xì)胞中。

這項(xiàng)技術(shù)于10月1日發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上的一篇文章中，題為《在體內(nèi)高通量功能性mRNA傳遞篩選可用于內(nèi)皮細(xì)胞基因編輯的納米顆?！贰８鶕?jù)這篇文章，Dahlman和他的同事開發(fā)的技術(shù)結(jié)合了DNA條形碼，但是提供了更好的分辨率和更大的便利。

這篇文章的作者寫道:“我們報(bào)告了一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠同時(shí)量化>100脂質(zhì)納米顆粒(LNPs)是如何傳遞被翻譯成功能蛋白的mRNA的。”“使用該系統(tǒng)，我們測量了>250 LNPs如何在體內(nèi)將mRNA傳遞給多種細(xì)胞類型，并識別出7C2和7C3，這兩種LNPs可以有效地將siRNA、單導(dǎo)RNA (sgRNA)和mRNA傳遞給內(nèi)皮細(xì)胞。”

該系統(tǒng)被稱為FIND，用于快速指示納米顆粒的發(fā)現(xiàn)。除了確保每個(gè)納米顆粒攜帶一個(gè)DNA條形碼外，F(xiàn)IND系統(tǒng)還將一個(gè)mRNA片段封裝在納米顆粒中，該mRNA片段被轉(zhuǎn)化為一種名為Cre的蛋白質(zhì)。Cre蛋白產(chǎn)生紅光，識別納米顆粒進(jìn)入的細(xì)胞，并成功地傳遞mRNA藥物，使研究人員能夠識別哪些納米顆粒能夠?qū)NA藥物傳遞到特定器官的細(xì)胞。

“FIND將使我們能夠比過去更快、更便宜地找到合適的運(yùn)營商，”Dahlman說。“因此，我們能夠找到特定組織的攜帶者的幾率應(yīng)該會大大增加。”

基于RNA和DNA的療法可以治療包括動脈粥樣硬化在內(nèi)的一系列廣泛的基因疾病，這些療法可能能夠逆轉(zhuǎn)動脈斑塊的形成。用于將RNA和DNA導(dǎo)入細(xì)胞的納米顆粒是由多種成分制成的，這些成分的水平可以變化，從而產(chǎn)生成千上萬種不同的納米顆粒。尋找這些成分的正確組合以靶向特定細(xì)胞需要大量的反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)過程，這限制了RNA和DNA療法的使用。

DNA條碼技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)百種可能的納米顆粒組合可以同時(shí)在一只動物身上進(jìn)行測試，但到目前為止，研究人員只能確定這種組合已經(jīng)到達(dá)了特定的器官。通過檢查器官內(nèi)的哪些細(xì)胞發(fā)出紅光，他們現(xiàn)在可以驗(yàn)證納米顆粒攜帶條形碼并向細(xì)胞內(nèi)傳遞功能mRNA藥物。

”字段功能已經(jīng)能夠提供基因藥物肝臟,和我們現(xiàn)在嘗試使用我們的技術(shù)提供不同的器官和細(xì)胞類型支持療法治療所有類型的細(xì)胞在肝臟,”科里西米說,論文的第一作者和博士生Dahlman的實(shí)驗(yàn)室. .“現(xiàn)在我們有一個(gè)系統(tǒng),允許我們調(diào)查這些問題在一個(gè)非常具體的水平分辨率,我們現(xiàn)在想去在其他細(xì)胞類型以更有效的方式。”

研究人員相信，他們的技術(shù)可以將治療用的RNA和DNA傳遞給多種內(nèi)皮細(xì)胞類型，或許還可以傳遞給免疫系統(tǒng)和其他細(xì)胞類型。

在未來的工作中，技術(shù)上的挑戰(zhàn)包括證明，識別老鼠器官的親和力可以預(yù)測哪些粒子將在人體中發(fā)揮作用，以及這種方法適用于不同類別的基因療法。