ژاپنی‌ها نشان دادند که با مهندسی در ابعاد نانو می‌توان رویکرد mRNAدرمانی را به گونه‌ای اصلاح کرد که رهایش mRNA در بافت هدف بهتر انجام شود.
با کمک مهندسی نانو، هدف‌گیری با mRNA دقیق‌تر می‌شود
پزشکی مدرن می‌تواند به درمان برخی از بیماری‌های خاص کمک کند، به عنوان مثال، آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند برای غلبه بر عفونت‌ها استفاده شوند. اما یک زمینه جدید و امیدوار کننده نیز در پزشکی مدرن وجود دارد که شامل ارائه “طرح” به بدن برای یادگیری چگونگی شکست بیماری‌ها است.
mRNA درمانی، تحویل مولکول‌های RNA پیغامبر (mRNA) به بدن است که ماشین‌آلات سلولی می‌توانند از آنها برای تهیه پروتئین‌های خاص استفاده کنند. این زمینه به سرعت در حال پیشرفت است، به ویژه که واکسن‌های mRNA در برابر کرونا موفقیت‌آمیز بودند. با این حال، تحویل این mRNA های مهندسی شده به یک اندام خاص چالش برانگیز است.
به تازگی تیمی در دانشگاه پزشکی توکیو (TMDU) نشان داده است کهmRNA های مهندسی شده با مولکولی به نام پلی اتیلن گلیکول یا PEG، اجازه می‌دهد تا تحویل آنها به صورت انتخابی به طحال انجام شود.
mRNA های مهندسی شده در سازه‌هایی به نام polyplexes “پولیپکس” برای تحویل به بدن بسته‌بندی شده‌اند. ساختارهای پولیپکس به mRNA ها اجازه می‌دهند پایدار مانده و به صورت کنترل شده در داخل سلو ها آزاد شوند. پس از داخل شدن به سلول، mRNA ها توسط ماشین‌آلات سلولی برای تولید پروتئین استفاده می‌شود، پروتئین‌هایی که فقدان آنها موجب بروز بیماری شده است.
پولیپکس‌ها بدون اصلاح، تمایل به جمع شدن در ریه دارند، زیرا پس از تزریق به خون، آنها به سرعت به یکدیگر و پروتئین‌ها و سلول‌های اطراف می‌چسبند و در رگ‌های خونی ریه گیر می‌افتند. درمان پولیپکس با پلی‌اتیلن گلیکول، فرایندی به نام “pegylation” است که مانع از چسبیدن آنها می‌شود. با این حال، استفاده از پلی‌اتیلن‌گلیکول به روش کنترل شده دشوار است.
این تیم روش جدیدی از Pegylation ایجاد کرده است، جایی که mRNA ها قبل از تشکیل پولیپکس‌ها با مولکول‌های پلی اتیلن گلیکول هیبرید می‌شوند. با استفاده از این روش، تقریباً تمام رشته‌های پلی اتیلن گلیکول به پولیپکس‌ها متصل می‌شوند و امکان کنترل بسیار بیشتری بر میزان نهایی پلی اتیلن گلیکول بر روی سطح پولیپکس را فراهم می‌کنند.
این گروه پژوهشی، با استفاده از یک مدل موش، نشان داد که مقادیر و طول مولکول‌های پلی‌اتیلن گلیکول روی اثربخشی نهایی mRNA تاثیر می‌گذارد. تعداد کمی از مولکول‌های پلی اتیلن گلیکول کوتاه از تجمع mRNA های مهندسی شده در ریه‌ها جلوگیری کرده و تحویل مؤثر به طحال را تسهیل می‌کنند.
