Upofu wa Kurithi - Watafiti walitengeneza nanoparticles ambazo zinaweza kupenya retina ya neva na kupeleka mRNA kwa seli za photoreceptor ambazo utendakazi wake ufaao hufanya maono yawezekane.
Wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Oregon State College of Pharmacy wameonyesha katika mifano ya wanyama uwezekano wa kutumia nanoparticles ya lipid na messenger RNA, teknolojia inayosimamia chanjo za COVID-19, kutibu upofu unaohusishwa na hali ya nadra ya maumbile.
Utafiti huo ulichapishwa leo (Januari 11, 2023) kwenye jarida Maendeleo ya sayansi. Iliongozwa na profesa mshiriki wa OSU wa sayansi ya dawa Gaurav Sahay, mwanafunzi wa udaktari wa Jimbo la Oregon Marco Herrera-Barrera na profesa msaidizi wa Chuo Kikuu cha Oregon Health & Science wa ophthalmology Renee Ryals.
Wanasayansi walishinda kile ambacho kilikuwa kizuizi kikuu cha kutumia nanoparticles za lipid, au LNPs, kubeba nyenzo za maumbile kwa madhumuni ya matibabu ya maono - kuzifanya zifikie nyuma ya jicho, ambapo retina iko.
Lipids ni asidi ya mafuta na misombo ya kikaboni sawa ikiwa ni pamoja na mafuta mengi ya asili na wax. Nanoparticles ni vipande vidogo vya nyenzo kutoka kwa saizi moja hadi 100-bilioni ya mita. Messenger RNA hutoa maagizo kwa seli kwa ajili ya kutengeneza protini fulani.
Pamoja na chanjo za coronavirus, mRNA iliyobebwa na LNPs inaamuru seli kutengeneza kipande kisicho na madhara cha protini ya spike ya virusi, ambayo husababisha mwitikio wa kinga kutoka kwa mwili. Kama tiba ya matatizo ya kuona yanayotokana na kuzorota kwa retina iliyorithiwa, au IRD, mRNA ingeelekeza seli za vipokea picha - zenye kasoro kwa sababu ya mabadiliko ya kijeni - kutengeneza protini zinazohitajika kwa kuona.
IRD inajumuisha kundi la matatizo ya ukali tofauti na kuenea ambayo huathiri moja ya kila watu elfu chache duniani kote.
Wanasayansi hao walionyesha, katika utafiti unaohusisha panya na nyani wasio binadamu, kwamba LNP zilizo na peptidi ziliweza kupita kwenye vizuizi vya jicho na kufikia retina ya neva - ambapo mwanga hubadilishwa kuwa ishara za umeme ambazo ubongo hubadilisha kuwa picha.
"Tulitambua seti ya riwaya ya peptidi ambayo inaweza kufikia nyuma ya jicho," Sahay alisema. "Tulitumia peptidi hizi kufanya kama nambari za zip kupeana nanoparticles zilizobeba vifaa vya kijeni kwa anwani iliyokusudiwa ndani ya jicho."
"Peptidi ambazo tumegundua zinaweza kutumika kama kamba za kulenga zilizounganishwa moja kwa moja na kunyamazisha RNA, molekuli ndogo za matibabu au kama uchunguzi wa kufikiria," Herrera-Barrera aliongeza.
Sahay na Ryals wamepokea ruzuku ya dola milioni 3.2 kutoka Taasisi ya Kitaifa ya Macho ili kuendelea kusoma ahadi ya chembechembe za lipid katika matibabu ya upofu wa kurithi. Wataongoza utafiti katika kutumia LNP kutoa zana ya kuhariri jeni ambayo inaweza kufuta jeni mbaya katika seli za vipokea picha na kuzibadilisha na jeni zinazofanya kazi ipasavyo.
Utafiti unanuia kutengeneza masuluhisho ya vikwazo vinavyohusiana na njia kuu za sasa za utoaji kwa ajili ya uhariri wa jeni: aina ya virusi inayojulikana kama adeno-associated virus, au AAV.
"AAV ina uwezo mdogo wa ufungashaji ikilinganishwa na LNPs na inaweza kuchochea majibu ya mfumo wa kinga," Sahay alisema. "Pia haifanyi vyema katika kuendelea kueleza vimeng'enya ambavyo zana ya kuhariri hutumia kama mkasi wa molekuli kufanya miketo katika DNA ili kuhaririwa. Tunatarajia kutumia yale ambayo tumejifunza kufikia sasa kuhusu LNP ili kuunda mfumo ulioboreshwa wa uwasilishaji wa kihariri cha jeni.
Rejea: "Nanoparticles za lipid zinazoongozwa na peptidi hupeleka mRNA kwenye retina ya neva ya panya na nyani wasio binadamu" 11 Januari 2023, Maendeleo ya sayansi.
DOI: 10.1126/sciadv.add4623
Utafiti wa LNP unaoongozwa na peptidi ulifadhiliwa na Taasisi za Kitaifa za Afya. Pia walioshiriki katika utafiti wa Jimbo la Oregon walikuwa Chuo cha Kitivo cha Famasia Oleh Taratula na Conroy Sun, watafiti wa baada ya udaktari Milan Gautam na Mohit Gupta, wanafunzi wa udaktari Antony Jozic na Madeleine Landry, msaidizi wa utafiti Chris Acosta na Nick Jacomino, mwanafunzi wa uhandisi wa bioanuwai katika Chuo hicho. wa Uhandisi waliohitimu mwaka 2020.
