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Cápsulas que mimetizam vírus da gripe podem melhorar a entrega de mRNA às células

Fonte

UCSD | Universidade da Califórnia em San Diego

Data

sexta-feira. 3 dezembro 2021 12:15

Especialistas em Nanoengenharia da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD), nos Estados Unidos, desenvolveram uma maneira nova e potencialmente mais eficaz de entregar o RNA mensageiro (mRNA) às células. A abordagem envolve o empacotamento de mRNA dentro de nanopartículas que imitam o vírus da gripe – um veículo naturalmente eficiente para entregar material genético como o RNA dentro das células.

As novas nanopartículas de entrega de mRNA estão descritas em um artigo publicado recentemente na revista científica Angewandte Chemie International Edition.

O trabalho aborda um grande desafio no campo da entrega de drogas: colocar grandes moléculas de drogas biológicas com segurança nas células e protegê-las de organelas chamadas endossomos. Essas pequenas bolhas cheias de ácido dentro da célula servem como barreiras que prendem e digerem grandes moléculas que tentam entrar. Para que a terapêutica biológica faça seu trabalho, uma vez dentro da célula, eles precisam de uma maneira de escapar dos endossomos.

“Os métodos atuais de entrega de mRNA não têm mecanismos de escape endossomais muito eficazes, então a quantidade de mRNA que realmente é liberada nas células e mostra o efeito é muito baixa. A maioria deles é perdida quando são administrados”, disse o Dr. Liangfang Zhang, autor sênior do estudo e professor de Nanoengenharia da Escola de Engenharia da UCSD.

Alcançar um escape endossômico eficiente seria um divisor de águas para vacinas e terapias de mRNA, explicou o Dr. Zhang: “Se você pode obter mais mRNA nas células, isso significa que você pode tomar uma dose muito mais baixa de uma vacina de mRNA, e isso pode reduzir os efeitos colaterais enquanto atinge a mesma eficácia”. Isso também poderia melhorar a entrega de pequenos RNA interferentes (siRNA) nas células, o que é usado em algumas formas de terapia genética.

Na natureza, os vírus fazem um bom trabalho ao escapar do endossomo. O vírus influenza A, por exemplo, tem uma proteína especial em sua superfície chamada hemaglutinina que, quando ativada por ácido dentro do endossomo, faz com que o vírus funda sua membrana com a membrana endossômica. Isso abre o endossomo, permitindo que o vírus libere seu material genético na célula hospedeira sem ser destruído.

O Dr. Liangfang Zhang e sua equipe desenvolveram nanopartículas de entrega de mRNA que imitam a capacidade do vírus da gripe de fazer isso. Para fazer as nanopartículas, os pesquisadores criaram células geneticamente modificadas em laboratório para expressar a proteína hemaglutinina em suas membranas celulares. Eles então separaram as membranas das células, quebraram-nas em pedaços minúsculos e as revestiram com nanopartículas feitas de um polímero biodegradável que foi pré-embalado com moléculas de mRNA em seu interior.

O produto finalizado é uma nanopartícula semelhante ao vírus da gripe que pode entrar em uma célula, sair do endossomo e liberar sua carga útil de mRNA para fazer seu trabalho: instruir a célula a produzir proteínas.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da UCSD (em inglês).

Fonte: Liezel Labios, UCSD.

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