Il existe un grand potentiel en thérapie génique pour traiter certains types de cancer et d'anomalies génétiques, maladies immunologiques, plaies et infections. Les thérapies fonctionnent en délivrant des gènes dans les cellules des patients, qui produisent alors des protéines thérapeutiques pour traiter l'affliction.

Lors de la détermination de la méthode de livraison de ces gènes, il y a des avantages à choisir un local, plutôt que la livraison systémique du matériel génétique. Avec la livraison systémique, il existe la possibilité d'une accumulation de tissu indésirable ou d'une instabilité du matériel génétique. Il est également avantageux de cibler la peau comme site d'administration locale, car il est facilement accessible et contient des vaisseaux liquidiens et lymphatiques, ainsi que des cellules immunitaires sur lesquelles le matériel génétique peut agir pour initier un traitement.

Malgré ces avantages, il est encore difficile de livrer des gènes dans la peau. Une approche idéale de délivrance de gènes doit être capable de délivrer le matériel génétique sans produire d'inflammation ou de toxicité dans le corps et doit être capable de pénétrer efficacement dans la couche cutanée.

Une équipe collaborative, qui comprend un groupe du Terasaki Institute for Biomedical Innovation, a récemment publié une approche basée sur les micro-aiguilles qui répond à ces défis. Ces microaiguilles sont constituées d'un matériau biocompatible mélangé à des nanoparticules contenant des gènes thérapeutiques. Ce mélange peut être moulé dans un réseau de patchs de micro-aiguilles pour une application sur la peau. Les microaiguilles sont biodégradables, donc une fois qu'ils ont pénétré la peau, ils libéreront les nanoparticules lors de la dégradation de l'aiguille. De plus, le moment et la durabilité de cette libération peuvent être contrôlés par des ajustements dans la préparation du biomatériau.

L'équipe a mené des tests approfondis pour optimiser la libération et les performances des nanoparticules contenant des gènes, et ils ont également validé l'efficacité des gènes. "Ce patch micro-aiguille biodégradable avec des nanoparticules délivrant des gènes est un véhicule efficace et peu invasif pour la délivrance thérapeutique locale de gènes, " a déclaré Wujin Sun, membre de l'Institut Terasaki, Doctorat., qui est l'auteur de la publication. "Cette plate-forme peut être utilisée pour des applications telles que les vaccinations, supplémentation en protéines ou édition de gènes.

Le développement de ces microaiguilles illustre le potentiel de systèmes de délivrance de gènes similaires qui peuvent être personnalisés en fonction des gènes thérapeutiques choisis. Cette nouvelle technologie peut fournir un moyen plus efficace de traiter la peau et d'autres cancers, des besoins cosmétiques liés à la peau ou des maladies telles que le psoriasis et la dystrophie musculaire. Il peut même être utilisé comme méthode d'administration de vaccins contre des maladies telles que le cancer de la peau ou du sein, grippe ou COVID-19.

« La capacité de permettre l'administration locale de gènes thérapeutiques à l'aide de ce système de micro-aiguilles est une réalisation notable, " a déclaré Ali Khademhosseini, directeur et PDG de l'Institut Terasaki, Doctorat., qui est l'auteur principal de l'article. « Il ouvre des possibilités pour une variété d'applications cliniques et s'articule avec un certain nombre de plateformes de l'Institut Terasaki, qui vise à tirer parti de notre capacité à trouver des solutions personnalisées pour les patients.