تحقیقات اخیر نشان داده است که برخی از اسیدهای نوکلئیک، مانند RNA پیام‌رسان (mRNA)، DNA و مولکول‌های مربوطه به آن، می‌توانند در محیط آزمایشگاهی برخی بیماری‌ها را درمان کنند و انتظار را برای بهبود درمان‌های انسانی در بیماری‌هایی از جمله سرطان و بیماری‌های ژنتیکی و عروقی ایجاد کنند. اسیدهای نوکلئیک درمانی (TNA) به طور بالقوه می‌توانند به‌عنوان ابزار، دارو یا واکسن برای درمان، پیشگیری یا تشخیص به‌کار گرفته شوند.
آنتیبادیها تحویل نانوذرات اسیدهای نوکلئیک را بهبود می‌بخشند
دکتر چانگی جانی چن، استاد جراحی و زیست شناسی مولکولی و سلولی در کالج پزشکی بیلور گفت: «در حال حاضر، تعداد انگشت شماری از TNAها برای کاربردهای بالینی تأیید شده‌اند و آزمایش‌های بالینی در راه است. با این حال، پیشرفت‌ها محدود است زیرا TNAها به‌طور معمول در ارگانیسم‌های زنده به سختی رهاسازی می‌شوند.
هنگامی‌که اسیدهای نوکلئیک بدون محافظ وارد بدن می‌شوند، با موانع متعددی روبرو شده که دسترسی آن‌ها را محدود می‌کنند. به‌عنوان مثال، اسیدهای نوکلئیک می‌توانند با موانع اندوتلیال روبرو شوند که توزیع مورد نظر آن‌ها را کاهش می‌دهد. TNها می‌توانند سیستم ایمنی بدن را فعال کرده و عوارض جانبی شدیدی ایجاد کنند.
علیرغم موانعی که کاربردهای آن‌ها را محدود می‌کند، TNAها روش‌های امیدوارکننده‌ای برای درمان شرایط مختلف بیماری‌ها دارند.
یکی از پرکاربردترین سیستم‌های تحویل، لیپوزوم‌ها هستند، کیسه‌های کروی کوچک لیپیدهایی که به‌طور مصنوعی تشکیل شده و TNAها را حمل می‌کند.
چن گفت: «یافته‌های قبلی ما نشان داد که RNA های خاصی، مانند microRNA-198 (miR-198) ، یک سرکوب‌کننده طبیعی تومور، می‌توانند کاربردهای بالینی در درمان بیماری سرطان داشته باشند. با توجه به این قابلیت، ما به یک سیستم تحویل موثر و ایمن نیاز داشتیم که در آن زمان در دسترس نبود.»
چن گفت: «سال‌هاست که آزمایشگاه من سیستم‌های تحویل TNA را توسعه می‌دهد. در نهایت، ما رویکرد جدیدی را بر اساس پلیمرهای پلی اتیلنیمین (PEI) اصلاح شده با اسید لاکتیک و گلیکولیک (LGA)، به نام LGA-PEI طراحی و تولید کردیم.»
پلیمرهای LGA-PEI خود به خود نانوذرات را با لایه‌هایی تشکیل می‌دهند که TNAهایی مانند miR-198 را در بر می‌گیرد و آن‌ها را از هضم آنزیمی محافظت کرده و جذب سلولی را افزایش می‌دهد.
افزایش جذب نانوذرات حاوی TNA می‌تواند منجر به بهبود اثرات ضدسرطانی شود. آزمایش بر روی سلول‌ها در مدل‌های آزمایشگاهی و موش نشان داد که تحویل با این سیستم نانوذرات نسبت به نانوذرات قبلی سمیت کمتری دارد.
چن گفت: «نتایج ما دلگرم‌کننده بود، اما ما همچنان می‌خواستیم سیستم تحویل خود را بیشتر بهبود دهیم. در این مطالعه ما آنتی‌بادی یا قطعات آنتی‌بادی را به نانوذرات LGA-PEI خود اضافه کردیم تا انتقال آن‌ها را به سلول‌های سرطان خاص را کنترل کنیم.»
آنتی بادی‌ها پروتئین‌هایی هستند که توسط سیستم ایمنی تولید می‌شوند و می‌توانند مارکرهای خاصی را در سطح سلول تشخیص داده و به آن‌ها متصل شوند. هنگامی‌که آنتیبادیها به مولکول‌های دیگر و یا به نانوذرات متصل شوند، می‌توانند واسطه رساندن آن‌ها به سلول‌های سرطانی خاص باشند.
