Les scientifiques d'Iéna ont réussi à produire des nanoparticules hautement spécifiques. Selon le colorant lié, les particules sont guidées vers le foie ou les reins et délivrent leur charge utile d'ingrédients actifs directement au tissu ciblé. De plus, les colorants permettent le suivi des processus de transport par microscopie intravitale ou, de manière non invasive, par tomographie optoacoustique multispectrale. La réduction de la production de cholestérol induite par les siRNA a servi de preuve de principe pour la méthode développée. Les scientifiques rapportent leurs données dans la nouvelle édition de la revue scientifique Communication Nature .

Ils sont l'un des grands espoirs des approches thérapeutiques ciblées :les petites molécules d'ARN interférentes, siARN. Ceux-ci sont capables de muter des gènes spécifiques, en les empêchant de produire des protéines qui y sont codées. Pour y parvenir, le siRNA doit être délivré spécifiquement dans les cellules ciblées afin de ne fonctionner que là-bas et nulle part ailleurs. De plus, le siRNA ne doit pas être simplement excrété ou, encore pire, endommager les tissus sains. C'est ce qui rend la manipulation des siRNA extrêmement difficile. Médecins et chimistes d'Iéna, Munich (tous deux en Allemagne) et les États-Unis ont maintenant réussi à produire des nano-transporteurs pour ce matériel génétique, capables de cibler spécifiquement et efficacement des types cellulaires sélectionnés et d'y libérer leur charge utile active.

Les colorants fluorescents sont à la fois des étiquettes d'adresse et des numéros de suivi tout en un

Les particules à base de polymères sont marquées avec des colorants fluorescents proche infrarouge et chargées en siRNA. Les colorants fonctionnent comme des étiquettes d'adresse et des numéros de suivi pour les particules tout en un. "Selon la structure chimique du colorant, les particules sont filtrées du sang soit par le tissu rénal, soit par les cellules du foie. En même temps, cette voie peut être facilement suivie par des méthodes optiques à l'aide des colorants, " dit le médecin de soins intensifs Prof. Dr. Michael Bauer. Son équipe de recherche au Centre hospitalier universitaire d'Iéna pour le contrôle et les soins du sepsis (CSCC), qui est soutenu par le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche, a également pu montrer que le colorant est spécifiquement absorbé par un transporteur cellulaire spécifique des cellules épithéliales du foie et absorbé dans les cellules.

Boîte à outils pour la nanomédecine

De cette façon, la charge de siRNA est exclusivement libérée dans les cellules cibles. Les nano-conteneurs spécifiquement fonctionnalisés ont été conçus et produits dans les laboratoires du Centre d'Iéna pour la matière molle (JCSM) de l'Université Friedrich Schiller d'Iéna. "Cette méthode peut être considérée comme une sorte de boîte à outils pour une multitude de différents siRNA-nanotransporteurs qui peuvent assurer le , arrêt» de la biosynthèse de protéines spécifiques dans différents types de cellules, " le directeur de la JCSM, Pr Dr Ulrich S. Schubert, États. Avec la possibilité de tester à l'avance les colorants non couplés et de désactiver les gènes associés aux maladies, le principe offre de nouvelles approches pour une thérapie personnalisée de diverses maladies. Dans la nouvelle société SmartDyeLivery GmbH, les scientifiques d'Iéna souhaitent développer davantage la technologie pour la mettre en pratique dans l'environnement clinique, surtout en cas d'infections septiques aiguës.

Les chercheurs en nanomédecine de Jena expliquent dans leur étude le principe de fonctionnement de leur boîte à outils en utilisant l'exemple de la production de cholestérol. Ils ont chargé les nanoparticules avec des colorants de ciblage attachés à des molécules d'ARNsi. Les molécules d'ARNsi ont interféré avec la production de cholestérol dans les hépatocytes, ce qui a entraîné une nette réduction du taux de cholestérol dans le sang des animaux de laboratoire. L'étude est maintenant publiée dans la revue scientifique " Communication Nature ."