Forskare i Kina utforskar nya sätt att behandla cancer med hjälp av genterapi. Vi får reda på hur deras arbete inspirerade denna vackra och invecklade design på omslaget till Polymerkemi .

Genterapi är ett sätt att behandla sjukdomar genom att ändra en patients DNA - ersätta eller störa defekta gener. Ett viktigt steg i denna process är genleverans, varigenom främmande DNA införs i en värdcell. Processen kräver vanligtvis en bärare, en stor molekyl såsom en polymer, för att förmedla DNA genom kroppen till målområdet.

Yongzhuo Huang, från Shanghai Institute of Materia Medica (SIMM), tillsammans med kollegor från olika kinesiska universitet, designar läkemedelsbärare för att leverera DNA för behandling av cancertumörer.

Yongzhuo:Genleverans står inför många utmaningar, såsom instabilitet i blodet, brist på riktad leveransfunktion, och problem med läkemedelsbärarnas biokompatibilitet.

Högmolekylär polymerpolyetylenimin (PEI) är den mest använda genpolymerbäraren. Dock, det har normalt dålig biokompatibilitet på grund av dess icke-nedbrytbarhet, begränsar sin kliniska översättning till stor del.

CPP är katjonisk (positivt laddad), och kan binda med de anjoniska (negativt laddade) genläkemedlen, bildar ett nanostrukturerat komplex. Dessutom, CPP-baserad leverans har kallats en "trojansk häst" -teknik, eftersom CPP kan bära olika läkemedel genom biobarriärer som cellmembran.

Detta system levererar effektivt ett DNA som kodar ett signalprotein benämnt TRAIL till tumören; TRAIL kan aktivera apoptos - celldöd - och döda cancercellerna, medan man sparar de normala cellerna.

Den mannosylerade PEI -CPP förbättrade inte bara effektiviteten av gentillförsel, men förbättrade också behandlingens effektivitet och minskade sidtoxicitet.

Yongzhuo:När vi ritade en schematisk illustration av DNA -kedjan, dess dubbelsträngade mönster påminde oss om vackra fågelfjädrar. Det verkade naturligt för oss att jämföra peptidkedjorna med de sträckande vingarna. Vi ritade också sockermannosens struktur, som såg ut som en krona. Vi formade en idé kring dessa element, och kom med en preliminär skiss. Vi bestämde oss för att designa en unik maskot, kallad Fenghuang, för detta DNA -leveranssystem. Fenghuang är den kinesiska mytologiska fågeln som traditionellt symboliserar fred, välstånd eller lycka.

Vi kom då till Dr. Kai Li, en tidigare kollega på SIMM, som vänligt hjälpte oss och framgångsrikt slutförde det vackra konstverket.