Les nanoparticules d'or sont très prometteuses en tant que véhicules pour délivrer efficacement des acides nucléiques thérapeutiques, tels que les gènes de lutte contre les maladies et les petites molécules d'ARN interférents (ARNsi), aux tumeurs. Maintenant, une équipe de chercheurs de la Northwestern University a montré que la sécurité des formulations de nanoparticules d'or et d'acides nucléiques dépend de manière significative de la manière dont les acides nucléiques et les nanoparticules sont liés les uns aux autres, une découverte avec des implications importantes pour les chercheurs qui développent de telles constructions.
Tchad Mirkin, co-chercheur principal du Northwestern University Center for Cancer Nanotechnology Excellence, l'un des beaux centres de ce type établi par le National Cancer Institute (NCI), a dirigé l'équipe de chercheurs qui a étudié comment les cellules réagissent à différentes formulations d'acide nucléique et de nanoparticules. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue ACS Nano .
Pour mesurer la réaction des cellules cancéreuses lorsqu'elles absorbent des nanoparticules, Le Dr Mirkin et ses collègues ont utilisé une technique connue sous le nom de profilage d'expression à l'échelle du génome, qui mesure les changements relatifs dans l'expression globale des gènes. Les chercheurs ont ajouté différents types de nanoparticules aux cellules cancéreuses se développant dans des boîtes de culture, puis ont obtenu des profils d'expression du génome entier pour les cellules. Dans toutes les expériences, les chercheurs ont attaché des acides nucléiques non ciblés attachés aux nanoparticules afin de minimiser les modifications génétiques qui pourraient être déclenchées par un effet thérapeutique lié à un interaction conçue entre l'acide nucléique et un gène ciblé.
Les résultats de ces études comparatives ont montré que les propriétés de surface des nanoparticules avaient un impact profond sur l'impact d'une nanoparticule donnée sur l'expression des gènes au sein d'une cellule. Les chercheurs ont observé la différence la plus surprenante et la plus remarquable lorsqu'ils ont comparé deux nanoparticules qui ne différaient que par la manière dont les acides nucléiques étaient attachés à la surface des nanoparticules. Les nanoparticules faiblement liées aux acides nucléiques ont déclenché des changements à grande échelle dans l'expression des gènes, alors qu'en revanche, les nanoparticules étroitement liées aux acides nucléiques par une liaison chimique covalente n'avaient pratiquement aucun effet sur l'expression des gènes. Ces découvertes, les chercheurs ont noté, montrer à quel point il est important de bien caractériser les nanoparticules non seulement en termes de forme et de taille, mais aussi en ce qui concerne leurs propriétés de surface.