新的筛选技术可以加速信使rna治疗的发展

基于信使RNA治疗,或信使RNA,可以治疗多种疾病,包括癌症、遗传性疾病,近年来世界上获悉,致命的病毒。

工作,这些药物必须在纳米泡沫直接发送到目标细胞的脂肪称为脂质纳米粒子,或现况,信使rna不是多好,如果不达到正确的细胞类型。

一组研究人员在乔治亚理工学院和埃默里大学医学院的采取了另一个一步改善这些定制的运载工具的发展,6月30日报告他们的工作自然纳米技术。柯蒂斯Dobrowolski和Kalina Paunovska,学员实验室的詹姆斯Dahlman,已经开发出一种系统,使临床前纳米颗粒研究更多的预测。他们的发现已经影响研究的方向增长,竞争领域。

“我很兴奋这个研究和预测大多数我们未来的项目转移到这个方法,”说Dahlman, . .副教授和McCamish基金会教授早期的职业生涯华莱士·h·库尔特生物医学工程系乔治亚理工大学和艾莫利大学。

测序的事件

在过去的几年中,Dahlman, . .与菲利普Santangelo Coulter BME教授忙着研究企业。Santangelo的实验室开发mRNA疗法,Dahlman使用现况的实验室提供了它. .

加快测试过程的有效性现况,Dahlman的团队开发了一种技术.DNA条码技术。在这个过程中,研究人员插入片段的DNA,对应于给定的现况。随后检查现况和细胞被注入的存在“条形码”利用基因测序。系统识别的条形码已达到的具体目标,突出最有前途的纳米颗粒。因为许多DNA序列可以读取,条码的过程允许同时执行许多实验,从而加速的发现有效的脂质纳米粒载体。

DNA条码技术大大提高了纳米颗粒临床前筛选过程。但仍有一个巨大的障碍影响药物输送。因为他们的多样性,细胞就像移动目标。Dahlman指出,细胞. .以前被认为是均匀是独特和不同的细胞组成的子集。他的研究小组推测,这种化学物质和遗传异质性对现况如何有一个强大的影响可以交付mRNA疗法进入细胞。

“细胞不只有一个蛋白质,它定义了他们——复杂,“Dahlman说. .“他们可以定义为一个组合,如果我们诚实,最好使用所有定义的基因,或不表达。”

为了测试他们的假设,研究人员开发了一个新的工具来测量所有这些事情。他们multiomic纳米颗粒输送系统叫做单细胞纳米targeting-sequencing,或SENT-seq。

Multiomics方法

使用SENT-seq,研究人员能够量化现况如何提供DNA条形码和mRNA进入细胞,随后的蛋白质生产了信使rna药物,以及细胞的身份,在成千上万的单个细胞。

这种multiomics方法可以代表高吞吐量的重要飞跃inp发现。SENT-seq技术允许团队识别细胞亚型演示特别高或低纳米粒子吸收,以及与这些相关的基因亚型。

所以,除了测试药物的功效和某些细胞亚型如何应对纳米颗粒,他们确定哪些基因参与的成功吸收现况。他们这样做。

“数据表明,这些不同的细胞具有不同的子集对纳米粒子影响信使rna治疗有效,如何“Dahlman说. .“还有很多工作要做,但我们认为的能力同时读出高通量纳米交付和纳米颗粒的细胞反应将导致更好的信使rna治疗。”

位联席作者Paunovska说她和Dobrowolski想出的主意SENT-seq系统,“有机,经过两个月的工作在一起。”

Dahlman补充道:. .”我很自豪的工作,柯蒂斯Kalina和团队在实验室里所做的那样。我认为这是一个非常有趣的开始阶段我们的工作。”

参考:Dobrowolski C, Paunovska K,施克拉德Echeverri E, et al。纳米单细胞multiomic读数显示,细胞异质性影响脂质nanoparticle-mediated信使核糖核酸交付。Nat Nanotechnol。2022:1-9。doi:10.1038 / s41565 - 022 - 01146 - 9