Forskare vid Brigham och Women's Hospital har utvecklat en ny metod för att leverera terapeutiska molekyler till celler. Metoden utnyttjar guldnanopartiklar som är elektriskt aktiverade, få dem att svänga och borra hål i cellens yttre membran och tillåta nyckelmolekyler - såsom DNA, RNA, och proteiner - för att få inträde. Till skillnad från andra metoder, nanopartiklarna är inte bundna till deras biologiska last, en förfining som kan öka terapeutisk styrka och effektivitet.
Forskargruppen, ledd av Hadi Shafiee, Doktorsexamen, biträdande professor vid Brigham och Women's Hospital, tillsammans med författaren Mohamed Shehata Draz, Doktorsexamen, utvärderade teknikens förmåga att leverera ett DNA -vaccin - specifikt en mot hepatit C -virus (HCV) - till möss. De fann att det framkallade ett starkt immunsvar, återspeglas av höga nivåer av anti-HCV-antikroppar och immunceller som utsöndrar specifika inflammatoriska hormoner. Viktigt, Shafiee och hans kollegor upptäckte inga tecken på toxicitet hos mössen under hela studieperioden, som varade i nästan 3 månader.
"Vårt koncept är unikt, "säger Draz." Både de elektriska fältparametrarna och nanopartikelegenskaperna kan förstärkas för att utföra andra viktiga funktioner, som att exakt ta bort celler eller blodproppar. "
Det finns ett växande intresse för DNA -vacciner. Först, de erbjuder ett potentiellt alternativ till konventionella vacciner, som ibland konstrueras med försvagade mikrober - antingen hela eller specifika delar. Dessa främmande ämnen kan utgöra risker för patienter, som potentiellt kan minimeras om DNA - som nu lätt syntetiseras i laboratoriet - används istället. DNA -vacciner visar också löften som ett verktyg för att tämja cancertillväxt.
Även om Draz, Shafiee, och deras kollegor började med att tillämpa sin nya nanopartikelmetod på DNA -vacciner, de understryker dess omfattande tillämpningar.
"En av de riktigt spännande aspekterna av denna nya metod är att den möjliggör läkemedelsleverans i vävnader eller celler på ett universellt sätt, "säger Shafiee." Vi är ivriga att utforska dess användning för andra viktiga biologiska molekyler, inklusive RNA. "
