Forskare vid ICMAB presenterar en studie på nya nanovesiklar, kända som quatsomes, som framgångsrikt har konstruerats för att inkapsla och leverera mikroRNA för behandling av tumörer. Dessa nanovesiklar produceras genom en enkel GMP-kompatibel process, ett oundvikligt krav för klinisk användning av nya läkemedelskandidater. Studien, publicerad i Small , har lyfts fram i Women in Materials Science-numret av Advanced Materials .

"Det fina med dessa quatsomes nanovesiklar är att de enkelt kan konstrueras för leverans av en mängd olika nukleinsyror. Viktigt är att de är stabila vid rumstemperatur, vilket undviker problem associerade med kylkedjekrav", säger ICMAB-forskaren Nora Ventosa vid Nanomol-Bio Group.

MikroRNA (även känd som miRNA) är små RNA-molekyler som kan störa stabiliteten hos andra RNA-molekyler (särskilt budbärar-RNA). De har många potentiella terapeutiska användningsområden på grund av den centrala roll de spelar i stora sjukdomar. Dessa molekyler används dock fortfarande sällan hos patienter på grund av deras instabilitet i blodomloppet och deras dåliga förmåga att nå specifika vävnader. En potentiell strategi för att förbättra den kliniska leveransen av miRNA i kroppen är att kapsla in dem i små bärare som kompenserar dess nuvarande brister, utan biverkningar och erbjuder andra kompletterande funktioner.

För detta ändamål har forskare utvecklat och designat speciellt för denna applikation nanostrukturer, kända som quatsomes, sammansatta av två slutna lipidlager. I den nya publikationen presenterar forskarna en nykonstruerad formulering av kvatsomer som har en kontrollerad struktur, sammansättning och pH-känslighet.

Studien är resultatet av ett tvärvetenskapligt team av forskare från Institutet för materialvetenskap i Barcelona, ​​ICMAB-CSIC, Vall d'Hebron Research Institute (VHIR)-UAB, Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC), Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), CIBER-nätverket om Bioengineering, Biomaterails and Nanomedicine (CIBER-BBN), företaget Nanomol Technologies SL, Technion-Israel Institute of Technology och Institute for Complex Molecular Systems (ICMS).

"I den här studien har vi samarbetat med sjukhus, forskningsnätverk och företag. De framgångsrika resultaten som erhållits illustrerar vikten av samarbete över fält och utanför det akademiska systemet", säger Ventosa.

Dessa nya kvatsomer kan kopplas till miRNA och injiceras intravenöst i kroppen för att levereras i primära neuroblastomtumörer eller på frekventa metastaser, såsom lever eller lunga, med större framgång och stabilitet än om miRNA injicerades av sig självt. . När det väl har levererats har miRNA en effekt på cellproliferationen och överlevnadsrelaterade gener i tumörerna, vilket minskar tumörens tillväxthastighet.

Många egenskaper gör att kvatsomer passar bra för dessa applikationer:de är mindre än 150 nm i storlek och är stabila i en flytande lösning i mer än sex månader; de har också inställbar pH-känslighet, vilket innebär att olika pH-nivåer runt omkring kan utlösa olika reaktioner.

Produktionen av dessa nanovesiklar har optimerats med deras slutliga tillämpning i åtanke och för att säkerställa att de kan användas på kliniker. Genom en grön och skalbar process i ett steg, kallad DELOS, har forskare utformat en procedur som är helt kompatibel med riktlinjerna för god tillverkningssed (GMP) som fastställts av Europeiska unionen. "Det är dags att översätta våra vetenskapliga rön till gagn för patienterna", säger Ariadna Boloix, VHIR-forskare.

I denna publikation demonstreras funktionaliteten hos kvatsomer vid leverans av miRNA med en specifik extrakraniell solid tumör som är vanlig i pediatriska cancerfall, känd som neuroblastom, som är ansvarig för ungefär 15 % av alla dödsfall i pediatrisk cancer och som saknar behandlingar för högriskpatienter. Resultaten visar att kvatsomer skyddar miRNA från nedbrytning och ökar dess närvaro på lever-, lung- och xenotransplanterade neuroblastomtumörer, bland andra vävnader. + Utforska vidare

Nya fluorescerande nanovesiklar för detektion av intracellulär biomarkör