Forscher entwickeln ‘Huckepack’-Methode zur Verbesserung der Medikamentenverabreichung von RNA-Therapeutika.

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Eine Gruppe von Forschern der University of Toronto Engineering und des SickKids Hospital hat eine neue Methode entwickelt, um Moleküle zu liefern, die auf bestimmte Gene innerhalb von Zellen abzielen.

Ihre Plattform, die eine modifizierte Form von Diptherie-Toxin verwendet, kann nachweislich kritische Gene in Krebszellen herunterregulieren und könnte auch für andere genetische Krankheiten genutzt werden.

Das Team unter der Leitung der Professoren Molly Shoichet und Roman Melnyk vom SickKids Hospital ließ sich von einer unerwarteten Quelle inspirieren: dem Diphterietoxin.”Eine grosse Herausforderung auf dem Gebiet der Medikamentenverabreichung besteht darin, dass die meisten therapeutischen Vehikel dem sauren Milieu des Endosoms nicht entkommen können, sobald sie in die Zelle gelangen”, sagt Shoichet, der entsprechende Autor dieser Forschung.

Die Diphtherietoxin-Plattform als Übertragungsvehikel löst das effektiv”.Wissenschaftler, die Moleküle im Inneren von Zellen platzieren wollen, haben eine Reihe bestehender Hilfsmittel zur Auswahl, aber die meisten leiden unter dem gleichen Nachteil – während das Molekül in die Zelle gelangt, bleibt es in einer Art Blase, einem so genannten Endosom, gefangen.

Wenn das Ziel darin besteht, Therapeutika zu liefern, die mit der DNA der Zelle interagieren, ist das Herausbrechen aus dem Endosom entscheidend.Als natürlicher Abwehrmechanismus produzieren Bakterien wie Corynebacterium diptheriae ein auf Proteinen basierendes Toxin, das in umliegende Zellen eindringt und diese schließlich tötet.

Entscheidend ist, dass dieses Toxin bekanntermaßen in der Lage ist, aus den Endosomen zu entweichen, was zu der Idee führte, es als Verabreichungsplattform umzugestalten.Das Melnyk-Labor ist auf bakterielle Toxine spezialisiert und hat eine ungiftige Version des Diphterietoxins (bekannt als attenuiertes Diphterietoxin) erfunden.

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Dieses neue Molekül hat die Fähigkeit, in die Zelle einzudringen und dem Endosom effizient zu entkommen – und eignet sich daher hervorragend als Trägerstoff ohne die toxischen….

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