Des scientifiques japonais du NIMS International Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA) ont développé un film de feuilles nanostructurées capable d'introduire des gènes désignés dans des cellules animales. Les scientifiques ont également démontré l'innocuité et l'efficacité du nouveau film de nanofeuilles en tant que substrat pour la transfection génique inverse.

Les méthodes d'introduction de gènes dans les cellules peuvent être réalisées dans des liquides (à base de solution) ou à la surface d'un substrat solide (transfection de gènes en phase solide). Dans la transfection de gènes en phase solide, L'ADN est fixé sur la surface solide, puis les cellules adhèrent à la surface portant l'ADN. L'objectif de la présente recherche est d'explorer de nouveaux substrats solides pour la transfection génique inverse. Cette transfection à médiation solide a attiré l'attention en raison de l'efficacité de livraison plus élevée de l'ADN que la méthode de transfection en phase liquide. Différents types d'ADN sont possibles à disposer sur une surface solide et à introduire dans les cellules. Cette technologie est également efficace dans l'analyse systématique et le profilage des effets des gènes.

Jusqu'à maintenant, une matrice extracellulaire appelée fibronectine, qui est une protéine d'origine animale, ou d'autres substances similaires, avait été utilisé comme accélérateur dans la transfection de gènes en phase solide. Cependant, cette approche avait été considérée comme problématique dans des situations d'application clinique, où les cellules transférées du gène sont renvoyées dans le corps du patient. Ainsi, l'utilisation de substances d'origine animale pose un grave problème du point de vue de la sécurité, etc.

Dans la présente recherche, les chercheurs de MANA ont préparé un film de nanofeuilles à travers un nombre presque infini de parois nanométriques dépassant de la surface. Le film est composé uniquement de silice inorganique sans aucune source animale. L'équipe MANA a découvert que les gènes peuvent être introduits dans les cellules avec une efficacité extrêmement élevée lors de la fixation de l'ADN sur le film de silice nanostructuré et du contact avec les cellules. Étant donné qu'un supplément d'origine animale n'est pas nécessaire, il doit s'agir d'un système de transfection en phase solide simple et sûr.

Ce résultat de recherche est applicable à la thérapie génique et offre une méthode révolutionnaire d'introduction de gènes. Il devrait apporter une contribution précieuse à la thérapie génique pour les maladies héréditaires telles que les maladies d'erreur innée du métabolisme, hémophilie, etc., et pour des maladies incurables telles que le diabète et similaires.