Vanderbilt Üniversitesi mühendislerinden oluşan bir ekip, güçlü moleküllerin bol miktarda bir insan proteini üzerinde gezinti yapabildiklerini ve tümörleri kendiliğinden yok olma sinyali ile gösterebildiklerini buldu.
Araştırmaları, onkologlar açısından ilaç direnci, hastalar açısından toksisite sorunları ve kanser için başarılı bir gen terapisine sürekli olarak ulaşmak için daha iyi bir adım atıyor. Araştırma sonuçları, özellikle üçlü negatif meme kanseri olan, vakaların yaklaşık yüzde 15-20’sini oluşturan agresif bir tip hastalar için umut vericidir.
Biyomedikal mühendisliğinden Doçent Craig Duvall, özel bir ribonükleik asidin etkinliğini, insan protein albümininde, tümör geni susturma işi için en yaygın olarak kullanılan sentetik taşıyıcı olan jetPEI nanopartiküllerine dayandırdı.
Duvall’ın Bulguları, Samantha Sarett’ın son biyomedikal mühendisliği doktorası ile birlikte geldi. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda yayınlanmaktadır.
Ribonükleik asitler kanser hücrelerinin davranışını kontrol edebilir. Ancak onları hedefe ulaştırmak için bir taşıyıcıya ihtiyaç duyarlar.
Duvall’ın ekibi, vücuda yağ asidi feribotu için genellikle ayrılmış bir albümin cebine hızlı bir şekilde yüklenmesine izin veren ve siRNA-L2 adı verilen, küçük çaplı müdahalede bir ribonükleik asit molekülünde basit bir değişiklik yaptı.
Araştırmada albümini taşıyıcı olarak kullanan siRNA-L2‘nin sentetik nanoparçacıkları önemli bir problem olan belirgin doz sınırlayıcı toksisitesi bulunmadığını buldular.
Bu, potansiyel olarak hastaya zarar vermeden kansere karşı yüksek dozda bir ilaç verilebileceği anlamına gelir. Duvall, “Kandaki en yüksek konsantrasyondaki protein olduğu için Albümini kullandık, ” dedi.
“Bizim molekülümüz, siRNA-L2, albumin’in yağ asiti cebine bağlanıyor. siRNA‘yı taşıyıcı olmaksızın vücuda doğrudan koyarsak böbrekler tarafından iki dakika içinde silinir. Bunu önlemek için sentetik nanoparçacıklara siRNA yüklersek karaciğer tarafından filtrelenir. Albumin günlerce vücutta dolaşır ve siRNA-L2 moleküllerini tümörlere daha fazla ulaştırmaya hazır hale getirir. “
Kanser hücreleri daha yüksek metabolik aktivite gösterdiğinden, siRNA-L2 taşıyan albümin tümörlere gider ve çabucak çalışmaya başlar. Molekülün daha küçük boyutu, tümör hücrelerine daha yüksek bir oranda nüfuz etmesini sağlar.
Molekülün jetPEI ile taşınması sırasında sadece %60’lık bir oranla, tümör hücrelerinin yüzde 100’ü siRNA-L2 için pozitif olarak test edildi. Bir zamanlar, Duvall’ın molekülü tümörün büyümesi ve hayatta kalması için çok önemli bir gen susturucuydu.
Duvall, Polimer esaslı jetPEI mevcut altın standardı temsil ettiğinden sentetik taşıyıcıyı karşılaştırma olarak kullandığını söyledi.
Vanderbilt Molekülü ile Sentetik Nanopartiküller
Sonuçları, insan terapisine çevrilebilir olduğundan emin olmak için ekip, Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi kanser biyologu Dana Brantley-Sieders ile işbirliği içinde, insan göğüs tümörü dokusunda siRNA-L2 testini vericiden kaldırdı.
Vanderbilt molekülü siRNA-L2‘nin sentetik nanoparçacıklarla birlikte gönderilen siRNA‘dan üç kat fazla olduğu ve tümörde mevcut olduğu kadar etkili kaldı.
Brantley-Sieders, araştırmalarının gen susturucu ribonükleik asitlerin klinik uygulamalarına yönelik en büyük engellerin üstesinden gelme potansiyeline sahip olduğunu söyledi.
“Bu yaklaşım hakkında beni büyüleyen ve heyecanlandıran şey, gelişmiş tümör penetrasyonuna ek olarak, nispeten yüksek dozda toksisite eksikliğidir.”
“Birden fazla geni aynı anda veya sırayla hedeflemek için siRNA dağıtım sistemimizi potansiyel olarak kullanabiliriz. Çoğu kanser, birden fazla anormal gen tarafından yönlendirilir. Bu nedenle bir geni hedef alırsak, tümör uyarıldıkça başkalarının aktivasyonuna geçilir. ” dedi.
