Vědci objevili typ látek, který snáze přepraví nukleové kyseliny různé délky

Ilustrační foto.

Nový typ látek, které zvládnou bezpečně přepravit do buněk různé typy nukleových kyselin, objevili vědci z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR (ÚOCHB). Látky lze využít v léčbě genetických onemocnění i takzvaných mRNA vakcínách proti covidu-19. Oproti dosavadním řešením má tento systém univerzální použití a může usnadnit i skladování léčiv a vakcín. V úterý o tom za ÚOCHB informoval Dušan Brinzanik v tiskové zprávě. Výsledky výzkumu zveřejnil prestižní časopis Advanced Functional Materials. Nové látky už byly také patentovány a jedná se o jejich využití ve farmaceutickém průmyslu.

Nukleové kyseliny DNA a RNA jsou známé především jako nositelé genetické informace. Nyní je v širokém povědomí také molekula mRNA jako základ vakcín proti nemoci covid-19. Podle odborníků slouží tato molekula jako recept pro syntézu konkrétního proteinu, například spike proteinu koronaviru, proti kterému si organismus poté začne vytvářet protilátky přirozenou cestou. K syntéze dochází uvnitř buňky, kam se ale musí tato molekula nejdříve bezpečně dopravit.

"RNA je velmi nestabilní látka, která podléhá rychlému rozpadu. Aby se vůbec mohla dostat do buňky, je třeba ji zabalit do transportního obalu, který ji ochrání před okolním prostředím a současně zajistí bezpečnou přepravu tělem do buňky. To ale vůbec není triviální problém," uvedla Klára Grantz Šašková ze skupiny Proteázy lidských patogenů. V současnosti jsou k tomu využívány lipidy v kombinaci s dalšími molekulami, které se dokážou shlukovat s RNA a vytvořit nanočástice, které nukleovou kyselinu ukryjí před okolím.

"Vzhledem k tomu, že pro každou cílenou terapii se používají různé molekuly RNA o různé velikosti, bylo až dosud nutné najít pro každý konkrétní typ RNA unikátní směs lipidů schopnou molekulu zabalit, dopravit a uvolnit do buňky. Takový nový obal navíc nesmí být pro lidské tělo toxický, což výrazně komplikuje a prodlužuje vývoj," popsal Petr Cígler, vedoucí skupiny Syntetická nanochemie.

Nové nanočástice jsou však schopny bez složitých úprav doručit do buněk nukleové kyseliny o různé délce - základní stavební kameny těchto kyselin, krátké siRNA využívané v genových terapiích, zmíněné mRNA i dlouhé řetězce DNA. Nanočástice, zvané XMAN, také nejsou toxické a umějí snadno proniknout do buňky a "složit náklad" se srovnatelnou účinností pro většinu zkoumaných nukleových kyselin. Grantz Šašková uvedla, že se tyto nanočástice dostanou i do obtížně proniknutelných buněk - například primárních jaterních buněk nebo buněčných linií z hematologických nádorů.

"Další velkou výhodou je jejich dlouhodobá stabilita při relativně běžných teplotách. Oproti již používaným mRNA vakcínám, které je nutno uchovávat při minus 70 stupních Celsia, mohou být naše nanočástice skladované po několik měsíců v obyčejné lednici," zdůraznil Cígler.

Schopnost doručit do buňky různě velké molekuly pak podle vědců usnadňuje využití systému i ve velmi odlišných genových terapiích. Vedle mRNA vakcín jde třeba o léčbu nemocí jako hemofilie A či cystická fibróza způsobených nedostatečnou tvorbou určitého proteinu. Molekula mRNA buňce umožňuje chybějící protein vyrobit. Stejně tak je ale možné použití v terapiích nemocí způsobených naopak nesprávnou tvorbou patologických proteinů, například u některých forem amyloidózy, při níž problémy způsobuje protein transthyretin. V takovém případě lze do buňky doručit krátký úsek RNA, který po vstupu tvorbu škodlivého či nesprávně fungujícího proteinu vypne.

Podle ÚOCHB by další výzkum nových lipidových nanočástic mohl vést k cílené dopravě do konkrétních typů buněk. To je žádoucí třeba pro vývoj personalizovaných protinádorových vakcín nebo RNA přípravků pro léčbu neurodegenerativních onemocnění.

Na výzkumu spolupracoval tým z ÚOCHB vedený Grantz Šaškovou a Cíglerem ve spolupráci s vědci z Ústavu molekulární genetiky AV a Univerzity Karlovy.

Foto: deposithphotos/alexraths

Autor: ČTK



Čtěte dále

Ilustrační foto.

Skládky u měst jsou zdrojem množství metanu přispívajícího k oteplování

Skládky odpadu u velkých měst jsou zdrojem vylučování velkého množství metanu, který přispívá k oteplování. Uvádí se to ve studii...

Amazonská džungle (ilustrační foto).

Tropické lesy jsou podle vědců mnohem rozmanitější, než se předpokládalo

Druhová rozmanitost stromů v tropických ekosystémech je mnohem vyšší, než se dosud předpokládalo. Vyplývá to z rozsáhlého výzkumu...

Mravenec (ilustrační foto).

Vědci popsali 139 nových druhů zvířat, včetně mravence, který hlídá housenky

Mezi 139 novými druhy, které vědci z australské Organizace pro vědecký a průmyslový výzkum Commonwealthu (CSIRO) v uplynulém roce...

Ilustrační foto.

Britští lékaři tvrdí, že zaznamenali průlom v léčbě hemofilie B

Lékaři z londýnské nemocnice Royal Free Hospital oznámili, že pro lidi postižené hemofilií B objevili průlomovou léčbu, která je...

Ilustrační foto.

Astronauti mají po návratu z vesmíru problém s obnovou kostní hmoty

Stav beztíže, který ve vesmíru na vlastní kůži zažívají astronauti, způsobuje velký úbytek kostní hmoty. U mnoha astronautů se...

Pacient s cukrovkou (ilustrační foto).

Na výzkum diabetu a nemocí srdce v ČR půjde z EU více než miliarda korun

Do výzkumu diabetu a nemocí srdce v České republice půjde z evropských fondů více než miliarda korun. Na projektu Národního...

Odborníci z Archeologického ústavu Akademie věd ČR v Brně odkryli pozůstatky dalšího z domů v tábořišti pravěkých lovců u Mohelna na Třebíčsku.

Archeologové odkryli u Mohelna další dům pravěkých lovců

Odborníci z Archeologického ústavu Akademie věd ČR v Brně odkryli pozůstatky dalšího z domů v tábořišti pravěkých lovců u Mohelna...

Ilustrační foto.

Viry přežívají ve sladké vodě díky tomu, že se přichytí na mikroplasty

Viry, které způsobují průjmy a další žaludeční potíže, jako je rotavirus, mohou ve sladké vodě zůstat infekční až po dobu tří...

Ilustrační foto.

Umělá inteligence a big data pomáhají v Rakousku chránit křehký ekosystém

Pokud ještě teď před prázdninami přemýšlíte nad dovolenou zalitou sluncem nedaleko tuzemských luhů a hájů, možná jste při svém...

Trosky starověkého města Pompeje.

Výbuch Vesuvu, který vedl k zničení Pompejí, byl až na podzim, tvrdí studie

Ničivý výbuch italské sopky Vesuvu, který vedl k zániku Pompejí a dalších okolních měst, nenastal na konci srpna, jak se dosud...

Ilustrační foto.

Popíjení piva podle vědců může u mužů prospívat střevní mikroflóře

Nový výzkum portugalských vědců by mohl dát zcela nový význam termínu "pivní pupek". A pivo by se mohlo zařadit po bok červeného...

Ilustrační foto.

Počet úmrtí kvůli horku se v Praze v uplynulé dekádě zdvojnásobil

Riziko úmrtí v souvislosti s horkem bylo v Praze mezi lety 2010 až 2019 téměř dvakrát vyšší než v předchozích třech dekádách....

Ilustrační foto.

Tým z ČR vyvinul metodu kódování molekul, mohla by označit buňky i peníze

Novou metodu kódování vytvořili vědci z Česka. Principem se podobá bezkontaktním a široce využívaným RFID čipům, je však na...

Ilustrační foto.

Předčasné úmrtí kvůli kouření cigaret nejvíce hrozí lidem v Ústeckém kraji

Předčasné úmrtí kvůli kouření v ČR nejvíce hrozí v Ústeckém kraji. Vyplývá to z nové studie vědců z Národního ústavu duševního...

Ilustrační foto.

Aplikace rozpozná druh stromu, prozradí i to, kolik v létě vypaří vody

Nová mobilní aplikace Tree Check rozpozná druh stromu, prozradí i to, kolik v létě vypaří vody či jak velký stín díky své listové...

Ilustrační foto.

České mozky vyvíjejí pro NASA přístroj, který má vyřešit dlouhodobé stravování ve vesmíru

Přidají Češi svou ruku k dílu při meziplanetárním osidlování? Podnikatel a vizionář Jakub Krejčík, zakladatel společnosti Heaven...

Ilustrační foto.

Ptáci, kteří se v letu předvádějí, mívají více partnerek a bývají pestří

Druhy ptáků, jejichž samci se v letu předvádějí, mívají více partnerek a obývají spíše otevřené než lesní oblasti. Často jde o...

Globální oteplování (ilustrační foto).

Šance, že se v příštích letech svět oteplí o 1,5 stupně, je 50procentní

Pravděpodobnost, že se svět v příštích pěti letech oteplí o více než 1,5 stupně Celsia, je nyní téměř padesátiprocentní. Vyplývá...

Ilustrační foto.

Vědci z Brna pracují na nové metodě, jak detekovat anabolika v mase

Vědci z brněnské Mendelovy univerzity a dalších institucí pracují na nové metodě, jak snáze detekovat možná anabolika ve vepřovém...

Ilustrační foto.

Vědcům se podařilo omladit kožní buňky o třicet let, je naděje na zpomalení stárnutí

Vědcům z Cambridgeské univerzity se podařilo omladit kožní buňky 53leté ženy do podoby, jakou mají buňky 23letého člověka....

další zprávy

Titulní strana Standardní písmo Větší písmo

Tmavé zobrazení
Přepnout na plnou verzi