Spojina, ki jo najdemo v olivnem olju, povečuje učinkovitost in varnost cepiva mRNA

Povzetek

Nova raziskava, objavljena v reviji Nature Biomedical Engineering, kaže, da lahko dodajanje fenolne skupine ionizabilni lipidni komponenti mRNA cepiv poveča učinkovitost in zmanjša vnetje, kar lahko izboljša delovanje cepiv proti boleznim, kot sta Covid-19 in rak. Interdisciplinarna ekipa znanstvenikov z Univerze v Pensilvaniji in kitajskih univerz je odkrila, da so lipidni nanodelci, obogateni s fenolno skupino, znani kot C-a16 LNP, prekašali obstoječe lipidne nanodelce v smislu učinkovitosti cepiv in zmanjšanja oksidativnega stresa.

Nove raziskave so pokazale, da bi lahko dodajanje fenolne skupine ključni komponenti mehanizma za dajanje cepiva mRNA povečalo učinkovitost in hkrati zmanjšalo vnetje, ki ga povzroča cepljenje.

V novem papirja V raziskavi, objavljeni v reviji Nature Biomedical Engineering, je interdisciplinarna ekipa znanstvenikov ugotovila, da antioksidativne lastnosti fenolne skupine, ki jo najdemo v ekstra deviško olivno olje, je lahko odgovoren za ublažitev najpogostejšega stranskega učinka cepiv mRNA.

V sporočilo za javnostRaziskovalci so dodali, da uporaba fenolne skupine za spreminjanje strukture ionizabilnega lipida, ključnega dela lipidnih nanodelcev, ki dostavljajo mRNA v telo, ​,war"prav tako povečuje učinkovitost cepiv pri preprečevanju ali zdravljenju vrste bolezni, od Covidien-19 do raka.”

""Z bistvenim spreminjanjem recepta za te lipide smo jih lahko naredili boljše, z manj stranskimi učinki," pravi Michael J. Mitchell, izredni profesor bioinženiringa na Univerzi v Pensilvaniji in višji avtor članka. ​,war""To je obojestransko koristno."

V študiji so raziskovalci z Univerze v Pensilvaniji, Univerze za znanost in tehnologijo Kitajske in Univerze Tsinghua testirali učinkovitost različnih formulacij ionizabilnih lipidov v lipidnih nanodelcih.

Zgodovinsko gledano so bili ionizabilni lipidi kemično sintetizirani iz dveh komponent, da so tvorili novo molekulo. 

Po besedah ​​Ninqiang Gonga, soavtorja in raziskovalca na Univerzi v Pensilvaniji in Univerzi za znanost in tehnologijo Kitajske, je bil postopek tako uspešen, da druge metode za sintezo lipidov niso bile raziskane.

Med pregledom zgodovine kemije so raziskovalci našli alternativni pristop z uporabo Mannichova reakcija, kar je ekipi omogočilo uporabo treh predhodnikov v kemični sintezi. S to metodo so ustvarili na stotine novih lipidov za testiranje.

Ko so raziskovalci testirali nove lipidne formulacije in molekularne rezultate, so odkrili, da dodajanje fenolne skupine bistveno zmanjša vnetje, ki ga povzročajo lipidni nanodelci, če se dajejo kot del mRNA cepiva.

Emily Han, doktorska študentka na Univerzi v Pensilvaniji, je povedala, da so raziskovalci preverili označevalce, povezane z oksidativnim stresom, in primerjali vnetne učinke različnih formulacij lipidnih nanodelcev, preden so prišli do svojih ugotovitev.

Po ugotovitvi so raziskovalci preizkusili, ali bi lipidni nanodelci s fenolno skupino (znani kot C-a16 LNP) izboljšali tudi učinkovitost cepiva. 

Ugotovili so, da je C‑a16 LNP boljši od drugih lipidnih nanodelcev, ki se uporabljajo v tehnologijah mRNA, ki so že na trgu, in proizvajajo ​,war"dolgotrajnejši učinki« in povečanje ​,war"učinkovitost orodij za urejanje genov, kot je CRISPR, in moč cepiv za zdravljenje raka.“

Raziskovalci so preizkusili učinkovitost cepiv C-a16 LNP na živalskem modelu melanoma in ugotovili, da so se tumorji pri miših trikrat učinkoviteje skrčili kot pri enakem zdravljenju z lipidnimi nanodelci, ki se uporabljajo v cepivih proti Covidu-19.

Ugotovljeno je bilo, da lipidni nanodelci, obogateni s fenolno skupino, povečajo sposobnost celic T, ki se borijo proti raku, da prepoznajo in uničijo tumorske celice, kar je povzročilo tudi manjši oksidativni stres.

Poleg tega so cepiva proti mRNA proti Covidu-19, pripravljena z LNP C-a16, v živalskih modelih povzročila petkrat močnejši imunski odziv kot standardna formulacija.

""Znižanje oksidativnega stresa olajša lipidnim nanodelcem opravljanje njihovega dela," je dejal Dongyoon Kim, podoktorski sodelavec na Univerzi v Pensilvaniji in soavtor članka. ​,war"Z manjšimi motnjami v celičnih mehanizmih lahko novi lipidi, ki vsebujejo fenole, izboljšajo široko paleto aplikacij lipidnih nanodelcev.

""To je nekakšna skrivna omaka," je dodal Gong. ​,war"Fenolna skupina ne le zmanjša stranske učinke, povezane z lipidnimi nanodelci, ampak tudi izboljša njihovo učinkovitost. 

Gong in Mitchell sta vložila patentno prijavo v zvezi s to študijo.