Des scientifiques du Brigham and Women's Hospital ont développé une nouvelle méthode pour introduire des molécules thérapeutiques dans les cellules. La méthode exploite des nanoparticules d'or qui sont activées électriquement, les faisant osciller et percer des trous dans les membranes externes des cellules et permettant à des molécules clés, telles que l'ADN, ARN, et les protéines—pour y entrer. Contrairement à d'autres approches, les nanoparticules ne sont pas attachées à leur cargaison biologique, un raffinement qui peut augmenter la puissance et l'efficacité thérapeutiques.
L'équipe de recherche, dirigé par Hadi Shafiee, Doctorat, professeur adjoint au Brigham and Women's Hospital, avec le premier auteur Mohamed Shehata Draz, Doctorat, évalué la capacité de la technique à administrer un vaccin à ADN, en particulier, un contre le virus de l'hépatite C (VHC) — chez la souris. Ils ont découvert qu'il induisait une forte réponse immunitaire, reflété par des niveaux élevés d'anticorps anti-VHC et de cellules immunitaires qui sécrètent des hormones inflammatoires spécifiques. Surtout, Shafiee et ses collègues n'ont détecté aucun signe de toxicité chez les souris tout au long de la période d'étude, qui a duré près de 3 mois.
"Notre concept est unique, " dit Draz. " Les paramètres du champ électrique et les propriétés des nanoparticules peuvent être augmentés pour effectuer d'autres fonctions importantes, comme l'élimination précise des cellules ou des caillots sanguins."
Les vaccins à ADN suscitent un intérêt croissant. D'abord, ils offrent une alternative potentielle aux vaccins conventionnels, qui sont parfois construits à l'aide de microbes affaiblis, soit des parties entières, soit des parties spécifiques. Ces substances étrangères peuvent présenter des risques pour les patients, ce qui pourrait potentiellement être minimisé si l'ADN - maintenant facilement synthétisé en laboratoire - est utilisé à la place. Les vaccins à ADN sont également prometteurs en tant qu'outil pour maîtriser la croissance du cancer.
Bien que Draz, Shafiee, et leurs collègues ont commencé par appliquer leur nouvelle méthode de nanoparticules aux vaccins à ADN, ils soulignent ses applications étendues.
"L'un des aspects vraiment passionnants de cette nouvelle méthode est qu'elle permet l'administration de médicaments dans les tissus ou les cellules de manière universelle, " dit Shafiee. " Nous sommes impatients d'explorer son utilisation pour d'autres molécules biologiques importantes, y compris l'ARN."
