محققان برای رهایش siRNA به سلول‌های بیمار، نانوذرات هیبریدی طراحی کردند که با کارایی بالا این محموله‌ها را به محل مورد نظر می‌رساند.
استفاده از نانوذرات هیبریدی برای تحویل siRNA به انواع مختلف سلول
RNA تداخلی کوچک (یا کوتاه) (siRNA) ابزاری برای خاموش کردن کوتاه‌مدت ژن‌های کدکننده پروتئین است. به بیان ساده، اینها مولکول‌های طبیعی هستند که ژن‌هایی که پروتئین‌های خاصی را کد می‌کنند، را «خاموش» می‌کنند.
این بدان معناست که siRNA با توجه به ظرفیت آن برای کنترل سطوح پروتئین، پتانسیل قابل توجهی برای استفاده درمانی دارد. با این حال، یکی از اشکالات اصلی siRNA این است که محققان در انتقال مولکول‌ها به محل مورد نظر در بدن، نظیر سیتوزول سلول‌ها، به‌دلیل پاسخ ایمنی بدن مشکل دارند.
برای غلبه بر این چالش‌های مرتبط با تحویل siRNA، تیمی از محققان هلندی در حال توسعه نانوذرات هیبریدی هستند که از siRNA محافظت می‌کنند و آن‌ها را به سلول‌های هدف منتقل می‌کنند.
سیستمی که این تیم تحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌دهد متکی بر ترکیبی از لیپوزوم‌ها و وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) است که ویژگی‌های منحصربه‌فردی را ارائه می‌کنند که siRNA را در برابر تخریب آنزیم، بسته‌بندی و محافظت می‌کند.
نانوذرات هیبریدی به‌دلیل ماهیت آمفی‌فیلیک لیپوزوم‌ها، پوشش آبگریز دارند که محافظ کافی در برابر پاسخ ایمنی بدن است. علاوه بر این، از آنجایی که EVها می‌توانند به راحتی از غشای بیرونی سلول عبور کنند، siRNA را می‌تواند همانطور که در نظر گرفته شده به محل مورد نظر تحویل داد.
در روش به کار گرفته شده توسط محققان از آبگیری برای تولید یک لایه لیپیدی نازک استفاده می‌شود که در ادامه این لایه می‌تواند در مخلوط مبتنی بر آب حاوی EVs و siRNA دوباره هیدراته شود. در قدم بعد نانوذرات هیبریدی لیپوزوم-EV-siRNA تولید می‌شود که یک سیستم رهایش مبتنی بر هدف است.
پیتر ویدر، محقق اصلی این پروژه و استاد قلب و عروق در دانشگاه اوترخت می‌گوید: «ما نشان می‌دهیم که با افزایش محتوای EV نسبی در ساختار هیبرید، جذب به داخل سلول‌ها دیگر توسط محتوای لیپوزوم دیکته نمی‌شود. بنابراین، به نظر می‌رسد که مولکول‌های سطح EV مشخص می‌کنند که کدام سلول‌ها می‌توانند این هیبریدها را دریافت و پردازش کنند.
با اصلاح فرمولاسیون هیبرید و آزمایش نسبت لیپوزوم به EV، محققان دریافتند که می‌توان انتخاب کرد که siRNA به کدام سلول برسد. این تیم همچنین کشف کرد که انواع مختلف سلول ظرفیت دریافت نانوذرات هیبریدی را بدون واکنش سمی یا نامطلوب دارند که این شامل انواع سلول‌های کلیوی، عصبی و تخمدانی است.
توانایی تغییر نسبت فرمولاسیون لیپوزوم-EV-siRNA در طراحی داروهای هدف‌گیری سلولی مهم است، زیرا به طور بالقوه به این معنی است که فقط انواع سلول‌های بیمار، هدف قرار می‌گیرند و این فناوری خطر یا عوارض جانبی نامطلوب را کاهش می‌دهد. بنابراین، نانوذرات هیبریدی می‌توانند ویژگی‌های عملکردی لیپوزوم‌ها و EVs را یکپارچه کنند و ذره‌ای مناسب را برای تحویل درمانی siRNA ارائه دهند.
در حالی که نتایج این مطالعه گام‌های قابل توجهی برای استفاده از نانوذرات هیبریدی در تحویل siRNA برداشته است، ویدر و تیمش راهی برای عرضه تجاری این فناوری درمان دارند.
وی می‌گوید: «هنوز خیلی زود است که بگوییم بیشترین پتانسیل برای سیستم تحویل ما کجاست، اما ما می‌دانیم که EVهای مشتق شده از سلول‌های پیش‌ساز دارای خواص بازسازی ذاتی هستند. بنابراین، کاربردهای پزشکی احیاکننده منطقی‌ترین کاربرد برای این فناوری به نظر می‌رسد.»
