Evoluția de 60 de ani a nanoparticulelor lipidice pentru livrarea acidului nucleic

Profesorii Pieter Cullis și Philip Felgner, pionieri ai tehnologiei nanoparticulelor lipidice pentru livrarea acizilor nucleici, explorează progresul în utilizarea acestor sisteme de la primele studii până în prezent. Lucrarea lor a fost publicată în jurnalul Nature Reviews Drug Discovery.
Inițial, livrarea in vivo a genelor utilizând plasmide goale a fost limitată de probleme precum integrarea spontană a ADN-ului în genomul uman și eficiența scăzută a transfecției. Abordările cu vectori virali, deși folosite frecvent în terapiile genice, au stârnit răspunsuri imune semnificative, limitând astfel aplicabilitatea lor datorită problemelor de fabricație, capacitate genetică și imunogenitate.

Nanoparticulele lipidice, considerate ca alternativă promițătoare, oferă avantaje evidente în ceea ce privește tolerabilitatea, siguranța, capacitatea genetică, ușurința de design și fabricație. Articolul discută evoluția liposomilor și lipoplexurilor, elemente precursoare importante în dezvoltarea nanoparticulelor lipidice. Descoperirile cheie în acest domeniu includ dezvoltarea lipidelor cationice sintetice și înțelegerea interacțiunilor dintre acestea și acizii nucleici, fundamentale pentru formularea lipoplexurilor eficiente și a sistemelor nanoparticulelor lipidice.

Pe măsură ce tehnologia a avansat, sistemele de nanoparticule lipidice au fost îmbunătățite pentru a include regiuni polare care conțin acizi nucleici și un nucleu hidrofob de lipid ionizabil, optimizând astfel livrarea și funcționalitatea acizilor nucleici. Studiile de stabilizare a particulelor lipidice încărcate cu plasmide (SPLPs) și particule lipidice antisens (SALPs) au demonstrat viabilitatea și eficacitatea crescută a acestor abordări.

Avansul semnificativ al nanoparticulelor lipidice a fost demonstrat prin dezvoltarea sistemelor de nanoparticule lipidice pentru livrarea ARNm, cu aplicații notabile în protecția împotriva virusurilor și dezvoltarea rapidă a vaccinurilor, cum ar fi vaccinul pentru COVID-19, Comirnaty. Succesul clinic și comercial al acestor sisteme anticipează o nouă eră a terapiilor genice, cu un impact major asupra tratamentelor personalizate și a costurilor reduse.

În concluzie, nanoparticulele lipidice reprezintă o avansare majoră în biotehnologie, oferind o alternativă superioară vectorilor virali, cu potențial vast pentru terapii genice precise și eficiente, deschizând calea pentru inovații ulterioare în designul și aplicabilitatea acestor sisteme.

sursa: News Medical