Silenciar genes que não funcionam bem é uma abordagem importante para o tratamento de doenças como câncer e doenças cardíacas. Uma abordagem eficaz é entregar medicamentos feitos de pequenas moléculas de ácido ribonucleico, ou RNA, que são usados ​​para inibir a expressão do gene. As drogas, em essência, imitam um processo natural chamado interferência de RNA.

Em um novo artigo publicado hoje online no jornal, Cartas de química medicinal ACS , pesquisadores do Sanford-Burnham Medical Research Institute desenvolveram nanopartículas que parecem resolver um grande desafio na entrega de moléculas de RNA, chamado de pequeno RNA interferente, ou siRNA, para as células onde são necessários. Ao sintetizar uma nanopartícula que libera sua carga de siRNA somente após entrar nas células-alvo, O Dr. Tariq M. Rana e seus colegas mostraram em ratos que podiam administrar drogas que silenciavam os genes que desejavam.

"Nosso estudo descreve uma estratégia para reduzir os efeitos tóxicos das nanopartículas, e entregar uma carga ao seu alvo, "disse a Dra. Rana, cujo papel, "Entrega In Vivo de RNAi por Nanopartículas de Interferência Reduzíveis (iNOPs), "também incluiu contribuições de pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade de Massachusetts e da Universidade da Califórnia em San Diego." Encontramos uma maneira de liberar os compostos de siRNA, para que possa ser mais eficaz onde for necessário, "Dr. Rana disse.

Em seu experimento, a equipe sintetizou o que eles chamam de nanopartículas interferentes, ou iNOPs, feito de moléculas ramificadas repetidamente de um pequeno polímero natural chamado poli-L-lisina. Os iNOPs foram especialmente projetados com resíduos carregados positivamente conectados por ligações dissulfeto e esses iNOPS se montam em um complexo com moléculas de siRNA carregadas negativamente. São as ligações que garantem que as moléculas de siRNA permaneçam com a nanopartícula, denominado iNOP-7DS. Contudo, uma vez dentro das células-alvo, um antioxidante abundante e natural chamado glutationa quebra o vínculo, liberando as moléculas de siRNA. Em seu experimento, Dra. Rana e colegas mostraram no laboratório que iNOP-7DS é redutível - isto é, as ligações dissulfeto contendo as moléculas de siRNA podem ser quebradas.

Em seguida, eles mostraram que iNOP-7DS pode ser entregue de forma eficaz dentro de células de fígado murino cultivadas, onde as moléculas de siRNA silenciaram um gene chamado ApoB. Esse gene tem sido notoriamente difícil de regular nas células do fígado com drogas de moléculas pequenas; altos níveis da proteína que ApoB codifica podem levar a placas que causam doenças vasculares.

O laboratório da Dra. Rana mostrou ainda em testes que sua nanopartícula permaneceu estável no soro, sugerindo que não é degradado na corrente sanguínea. Finalmente, os pesquisadores mostraram em testes com ratos que sua nanopartícula iNOP-7DS pode ser entregue de forma eficaz ao fígado, baço, e pulmão; e suprimiu o nível de RNA mensageiro envolvido na expressão do gene ApoB. Em seu experimento in vivo, eles descobriram que doses extremamente pequenas de siRNA eram eficazes.

O próximo passo, Dr. Rana disse, é aumentar a eficácia do iNOP-7DS em outros experimentos in vivo. "Gostaríamos de ter como alvo não apenas ApoB, mas genes que causam câncer também e em outros tecidos. Esse é o próximo objetivo. "Ao empacotar o fenômeno natural de interferência de RNA, os cientistas estão desenvolvendo novas maneiras de silenciar a expressão gênica errônea envolvida em doenças. As nanopartículas desenvolvidas pelo Dr. Rana e colegas oferecem uma nova estratégia potencial para entregar esta poderosa abordagem terapêutica.