Forskare rapporterar ett framsteg mot att behandla sjukdomar med små kapslar som inte innehåller läkemedel - utan DNA och andra biologiska maskiner för att tillverka läkemedlet. I en artikel i ACS tidskrift Nanobokstäver , de beskriver tekniska mikro- och nanokapslar som innehåller de genetiskt kodade instruktionerna, plus avläsningsväxeln och monteringslinjen för proteinsyntes som kan slås på med en extern signal.

Daniel Anderson och kollegor förklarar att utveckling av produktionsenheter i nanoskala för proteinbaserade läkemedel i människokroppen kan ge ett nytt tillvägagångssätt för att behandla sjukdomar. Dessa produktionsenheter kan slås på när det behövs, producerar läkemedel som inte kan tas oralt eller som är giftiga och som skulle skada andra delar av kroppen. Tills nu, forskare har bara gjort detta med levande bakterier som utformats för att göra proteiner på sjukdomsplatser. Men till skillnad från bakteriesystem, konstgjorda är modulära, och det är lättare att ändra dem. Det är därför Andersons grupp utvecklade en konstgjord, fjärraktiverat nanopartikelsystem som innehåller DNA och de andra "delarna" som är nödvändiga för att göra proteiner, som är den mänskliga cellens arbetshästar och ofta används som droger.

De beskriver produktionsenheterna i nanoskala, som är små sfärer som kapslar in proteintillverkningsmaskiner som det som finns i levande celler. De resulterande nanopartiklarna producerade aktiva proteiner på begäran när forskarna lyste ett laserljus på dem. Nanopartiklarna fungerade till och med när de injicerades i möss, som är stand-ins för människor i laboratoriet, producerar proteiner när en laser sken på djuren. Denna innovation "kan finna nytta i lokaliserad leverans av terapeutiska medel, säger forskarna.