O echipă de cercetători japonezi a demonstrat, pentru prima dată în lume, capacitatea de a depăşi provocări semnificative în terapia genică folosind vectori de virus adeno-asociat (AAV), în special „producerea de anticorpi neutralizanţi” şi „hepatotoxicitate”, prin utilizarea unei nanomaşini inteligente echipate cu AAV.
Echipa de cercetare de la Centrul de Inovare în NanoMedicină şi Laboratorul de Chimie şi Ştiinţele Vieţii, din cadrul Institutului de Ştiinţe din Tokyo a proiectat o nanomaşină echipată cu vectori de virus adeno-asociat (AAV) prin combinarea acidului tanic (un tip de tanin din clasa polifenolilor), o componentă prezentă în vin şi ceai, cu un polimer sintetizat cu precizie fabricat din acid fenilboronic.
Folosind această abordare, ei au depăşit cu succes provocările „eficienţei reduse a transferului de gene din cauza anticorpilor neutralizanţi” şi „hepatotoxicităţii rezultate din acumularea în ficat” în experimentele la şoareci, pentru prima dată în lume.
AAV sunt aplicate clinic ca vectori de terapie genică, dar se ştie că pacienţii cu anticorpi neutralizanţi împotriva AAV nu obţin o eficienţă suficientă a transferului de gene, limitând populaţia de pacienţi tratabili şi posibilitatea administrărilor multiple.
Echipa de cercetare s-a axat pe proprietatea acidului tanic, o componentă naturală prezentă în vin şi în alte surse, de a adera cu uşurinţă la biomolecule. Prin combinarea acestuia cu un polimer sintetizat cu precizie fabricat din acid fenilboronic, ei au dezvoltat o nouă nanomaşină echipată cu AAV.
Aceasta a demonstrat o activitate suficientă de transfer de gene chiar şi în prezenţa anticorpilor neutralizanţi AAV şi s-a dovedit, de asemenea, că suprimă creşterea markerilor de toxicitate hepatică cauzată de AAV9 prin inhibarea acumulării AAV în ficat.
În plus, această nanomaşina a prezentat o eficienţă a transferului de gene către sistemul nervos central comparabilă cu cea a AAV singur, indicând potenţialul său pentru efecte semnificative în terapia genică.
Nanomaşinile sunt ansambluri de proteine sau acizi nucleici care funcţionează la scară nanometrică (o miliardime dintr-un metru). Aceste structuri minuscule funcţionează ca nişte roboţi în miniatură concepuţi pentru a îndeplini sarcini specifice la nivel molecular sau atomic.
Se aşteaptă ca rezultatele acestei cercetări să fie aplicate ca o nouă abordare terapeutică a tratamentelor cu vectori virali, care sunt în prezent limitate de anticorpii neutralizanţi.
Rezultatele cercetării au fost publicate online în revista academică ACS Nano, pe 4 februarie.
