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.

Vědci bilancují: Mikrobiom má pro zdraví zásadní význam

Prevence závažných chorob včetně rakoviny, snižování cholesterolu v krvi nebo úprava tlaku. To jsou jen některé z benefitů, které...

Ilustrační foto.

Čeští vědci vyvinuli levnou a nehořlavou vysokokapacitní baterii

Čeští vědci vyvinuli a patentovali technologii, která může pomoci vyřešit problém hořlavosti nabíjecích baterií. Experimentální...

Ilustrační foto.

Raketa Falcon 9 vynese na oběžnou dráhu dvě zařízení z Česka

Raketa Falcon 9 společnosti SpaceX, která má ve čtvrtek odstartovat z amerického Mysu Canaveral, vynese na oběžnou dráhu kolem...

Ilustrační foto.

V Česku vznikají nové možnosti pro léčbu kmenovými buňkami. Mají zachránit nemocná zvířata

Až devadesát procent koček, čtvrtina domácích psů a více než polovina koní trpí osteoartritidou. Kmenové buňky mají potenciál...

Ilustrační foto.

Dvě dávky Pfizeru chrání před hospitalizací při nákaze omikronem

Dvě dávky vakcíny proti nemoci covid-19 od společností Pfizer/BioNTech poskytují zhruba 70procentní ochranu před hospitalizací.

Ilustrační foto.

Brněnští vědci popsali různé způsoby uvolňování genetické informace viru

Vědci z institutu CEITEC Masarykovy univerzity popsali různé způsoby uvolňování genetické informace z virového genomu. Při...

Kdo zvítězí v prestižní soutěži mladých informatiků IT SPY 2021?

Kdo zvítězí v prestižní soutěži mladých informatiků IT SPY 2021?

Již 12 let hledá elitní soutěž vysokoškolských studentů informatiky IT SPY nejlepší diplomovou práci z tohoto perspektivního...

Žádné hranice ani vysoké ploty nezastaví změnu klimatu.

Žádné hranice ani vysoké ploty nezastaví změnu klimatu

Informovat o závažnosti klimatické a ekologické krize, blížících se hrozbách a reálném východisku je cílem celosvětové on-line...

Ilustrační foto.

Těhotným očkovaným ve 27. až 31. týdnu se rodí děti dobře chráněné proti covidu

Novorozence proti covidu-19 nejlépe chrání vakcína, která je těhotné ženě podána mezi 27. a 31. týdnem těhotenství.

Ilustrační foto.

Směs protilátek od AstraZeneky chrání před covidem na 83 procent i po půl roce

Směs protilátek od firmy AstraZeneca, kterou je možné podat nenakaženým lidem namísto očkování proti covidu, zabrání v 83...

Čistička vody (ilustrační foto).

Vědci v Brně přišli na způsob, jak zbavit vodu zbytků léčiv a antikoncepce

Vědci přišli na způsob, jak vyčistit vodu od zbytků léčiv, antikoncepce či bakteriálních zbytků, které zůstávají i po vyčištění v...

Ilustrační foto.

Výzkumníci chtějí lépe popsat přínosy a hrozby on-line her u vášnivých hráčů

Výzkumníci z Masarykovy univerzity v Brně chtějí přesněji popsat přínosy a hrozby spojené s hraním počítačových her...

Ilustrační foto.

Facebook plánuje zaměstnat 10 tisíc lidí v EU k vývoji virtuálního vesmíru

Americká technologická společnost Facebook oznámila, že v příštích pěti letech hodlá najmout 10 tisíc lidí v zemích Evropské...

Ilustrační foto.

Vědci čelí kvůli pandemii výhrůžkám, obtěžování i fyzickým útokům, píše Nature

Vědci ze sedmi zemí, kteří s médii otevřeně hovoří o pandemii covidu-19, po svých vystoupeních zaznamenali výhrůžky smrtí nebo...

Ilustrační foto.

Imunitní buňky zpočátku bojují proti nádoru mozku, pak ho ale chrání, ukázal výzkum

Vědci z univerzity v Tel Avivu zkoumali mechanismus obrany organismu proti nejzhoubnějšímu nádoru mozku glioblastomu.

Ilustrační foto.

Vědci vyvinuli metodu, která může rychleji a snáze odhalit některé nemoci

Vědci vyvinuli novou metodu, která dokáže ve vzorku detekovat nukleové kyseliny s extrémní citlivostí. Úspěšně ji otestovali při...

ilustrační foto.

Štěkot psů při hlášení různých druhů zvěře se liší, zjistili vědci

Štěkot loveckých psů se liší v reakcích na různá zvířata. Vyplývá to z výzkumu vědců České zemědělské univerzity v Praze.

Ilustrační foto.

Nový přístup vědcům umožní snadnější zkoumání parazitických prvoků

Vědci z Česka upravili metodu expanzní mikroskopie tak, aby s ní mohli studovat i malé buňky parazitických prvoků. To usnadní...

SpaceX vyslala čtyřčlennou civilní posádku na oběžnou dráhu kolem Země.

SpaceX vyslala čtyřčlennou civilní posádku na oběžnou dráhu kolem Země

Raketa Falcon 9 společnosti SpaceX ve čtvrtek z Kennedyho vesmírného střediska na Floridě vynesla na oběžnou dráhu loď Crew...

Ilustrační foto.

Česko je v kvalitě digitálního prostředí na 28. místě, meziročně si polepšilo

Česká republika je co do kvality digitálního prostředí na 28. místě na světě, proti loňsku si polepšila o čtyři příčky. Vyplývá...

další zprávy

Titulní strana Standardní písmo Větší písmo

Tmavé zobrazení
Přepnout na plnou verzi