Расшифровка структуры нано-«геновозов» для развития РНК-препаратов

Исследователи из LMU изучили, как катионные полимеры организуются на молекулярном уровне при транспортировке РНК-препаратов.

Катионные полимеры — перспективные инструменты для доставки терапевтических РНК или РНК-вакцин. Как и липидные наноносители, они используются для доставки мРНК-препаратов. Наноскопические упаковочные материалы способны эффективно защищать свой груз и доставлять его к целевым клеткам.

«Мы производим так называемые "геновозы", в которые можно инкапсулировать любые терапевтические нуклеиновые кислоты для безопасной транспортировки к месту действия», — объясняет профессор Оливия Меркель, заведующая кафедрой Drug Delivery на химико-фармацевтическом факультете LMU.

Однако для дальнейшего повышения эффективности этих геновозов важно понимать, как эти частицы организуются на молекулярном уровне, инкапсулируют РНК и высвобождают её — аспект, который до сих пор не был полностью изучен. Меркель — главный исследователь нового исследования, которое дало свежие представления об организации наноносителей.

Исследование проводилось в рамках её проекта ERC RatInhalRNA (Rational and Simulation-Supported Design of Inhalable RNA Nanocarriers), а результаты недавно опубликованы в журнале Nano Letters.

«В нашем исследовании использовалась техника под названием coarse-grained molecular dynamics (CG-MD) для моделирования и визуализации частиц», — объясняет Меркель. Особое внимание уделялось тому, как изменения в структуре полимера и условиях окружающей среды влияют на формирование частиц. Моделирование поддерживалось экспериментами в лаборатории с использованием ядерного магнитного резонанса (NMR), которые подтвердили, что CG-MD может раскрыть детальные сведения о структуре и поведении РНК-наночастиц.

«Это исследование подчеркивает ценность CG-MD в прогнозировании и объяснении свойств РНК-наноформуляций, что может помочь в разработке лучших систем для будущих медицинских применений.»