توفر جزيئات الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير (siRNA) إمكانات هائلة لعلاج الأمراض عن طريق إسكات جينات معينة. عند تغليفها في جسيمات نانوية دهنية (LNPs)، يمكن توصيل الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير بكفاءة إلى الخلايا المستهدفة. ومع ذلك، فإن فعالية هذه العلاجات تعتمد على التركيب الداخلي لجسيمات النانو الدهنية، والتي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على قدرتها على توصيل الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير. غالبًا ما تفشل الطرق التقليدية في توفير الرؤى الجزيئية التفصيلية اللازمة لضبط تصميم جسيمات النانو الدهنية لتحقيق الفعالية العلاجية المثلى.
تستكشف دراسة نُشرت في 2 أغسطس 2024 في مجلة Journal of Controlled Release، بقيادة الأستاذ المساعد كيسوكي أويدا من كلية الدراسات العليا للعلوم الصيدلانية بجامعة تشيبا، نهجًا جديدًا لتحسين جسيمات النانو الدهنية المحملة بالحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير. باستخدام التوصيف على المستوى الجزيئي القائم على الرنين المغناطيسي النووي، تبحث هذه الدراسة في كيفية تأثير طرق خلط الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير المختلفة على تجانس والحالة الجزيئية للحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير داخل جسيمات النانو الدهنية. شارك في تأليف هذه الدراسة الدكتور هيديتكا أكيتا من كلية الدراسات العليا للعلوم الصيدلانية بجامعة توهوكو، والدكتور كينجيرو هيجاشي من كلية الدراسات العليا للعلوم الصيدلانية بجامعة تشيبا، والدكتور كونيكازو موريبيه (المؤلف الأخير) من كلية الدراسات العليا للعلوم الصيدلانية بجامعة تشيبا.
قارن الفريق ثلاث طرق لتصنيع جسيمات النانو الدهنية المحملة بالحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير لفهم تأثيرها على التركيب الجزيئي وكفاءة إسكات الجينات. شملت الطرق الخلط المسبق، حيث تم دمج الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير والدهون باستخدام خلاط ميكروفلويديك؛ والخلط اللاحق (أ)، حيث تم خلط الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير مع جسيمات نانوية دهنية فارغة في حالة حمضية باستخدام الإيثانول؛ والخلط اللاحق (ب)، حيث تم خلط الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير مع جسيمات نانوية دهنية فارغة في حالة حمضية بدون إيثانول.
بينما أنتجت الطرق الثلاث جسيمات نانوية دهنية بحجم متسق يبلغ حوالي 50 نانومتر وحافظت على نسبة ثابتة من الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير إلى محتوى الدهون، اختلف توزيع الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير داخل جسيمات النانو الدهنية بشكل كبير. أدى الخلط المسبق، حيث يتم خلط الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير والدهون في وقت واحد، إلى توزيع أكثر تجانسًا للحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير داخل جسيمات النانو الدهنية. في المقابل، أدى الخلط اللاحق، حيث يتم إضافة الحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير إلى جسيمات نانوية دهنية مُصنعة مسبقًا، إلى توزيع غير متجانس مع مناطق ذات تركيز عالٍ ومنخفض للحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير.
في المستقبل، يمكن أن تساهم هذه التطورات في تطوير طب شخصي أكثر، حيث يتم تصميم العلاج ليناسب كل مريض على حدة. كما أن أنظمة توصيل الأدوية المحسنة يمكن أن تقلل التكاليف وتحسن الوصول إلى العلاجات المبتكرة، مما يفيد عددًا أكبر من السكان.
حقوق النشر
الدكتور كيسوكي أويدا من جامعة تشيبا باليابان
