Dostarczanie leków z użyciem DNA
Opracowanie skutecznego systemu dostarczania leków i szczepionek pozostaje poważnym wyzwaniem w medycynie. Podczas projektowania takich systemów naukowy muszą uwzględniać szereg zagadnień warunkujących skuteczność, takich jak skład, funkcjonalizacja, morfologia i mechanizm uwalniania. W zastosowaniach in vivo biodegradowalne kopolimery blokowe są podstawą do uzyskania nieszkodliwych produktów ubocznych, łatwych do eliminacji z organizmu. Jednak większość układów dostarczania leków korzysta z agregatów sferycznych, które pozostają w krążeniu i nie są wychwytywane przez makrofagi. Aby przezwyciężyć ten problem, naukowcy z finansowanego przez UE projektu PHOMULDNAPOL (Photoresponsive multifunctional DNA block copolymer nanocarriers for drug delivery and vaccine development) postanowili opracować nanonośniki na bazie polimerów DNA. Taki system zasadza się na komplementarnych sekwencjach DNA, powiązanych ze swoistymi molekułami, które, po hybrydyzacji, tworzą wielofunkcyjne polimery. System ten rozpada się w określonych warunkach, zapewniając kontrolowane uwalnianie. Zsyntetyzowano polimery na bazie glikolu polietylenowego i poli-ε-kaprolaktonu, uzyskując micele o robakowatym kształcie, zawierające znane leki przeciwnowotworowe. Proces rozpadu tych miceli badano in vitro, a ich skuteczność testowano in vivo w modelu nowotworu złośliwego u myszy. Wstrzyknięcie opracowanej formuły myszom z guzami nowotworowymi powodowało znaczące zmniejszenie guzów, co wyraźnie wskazuje na skuteczność leczenia przeciwnowotworowego. Prowadzono też badania pod kątem szczepionek. Systemy na bazie nanocząstek dostarczają immunostymulatorów i kostymulatorów komórkom prezentującym antygen, które wywołują odpowiedź immunologiczną. Konsorcjum PHOMULDNAPOL powiązało molekuły krótkiego, jednoniciowego DNA, nazywanego CpGs, z polianionami, tworząc micele, które zawierały antygen do szczepienia. Skuteczność tej innowacyjnej szczepionki w leczeniu guzów nowotworowych oceniano in vivo z obiecującymi wynikami. Zastosowanie DNA jako systemu dostarczania leku lub szczepionki stanowi nowatorski pomysł i jest ważnym postępem, zważywszy na uniwersalność, jaką umożliwia.
Słowa kluczowe
DNA, dostarczanie leków, szczepienia, nanonośnik, polimer, glikol polietylenowy, poli-ε-kaprolakton, micela, polianion CpG
