Sinqapur Milli Universitetinin (NUS) tədqiqatçıları genetik materialı insanın immun hüceyrələrinə səmərəli şəkildə çatdıran, miqyaslana bilən, qeyri-viral texnologiya hazırlayıblar. Nanostraw Elektro-hərəkətli Transfeksiya (NExT) adlanan platforma yüksək effektivlik və minimal pozulma ilə immun hüceyrələrə geniş çeşiddə biomolekullar – zülallar, mRNT və gen redaktə vasitələri daxil etmək üçün kiçik içi boş nanostrukturlardan və elektrik impulslarından istifadə edir.

Dizayn və Mühəndislik Kollecinin Biotibbi Mühəndislik Departamentindən, eləcə də NUS-un Sağlamlıq İnnovasiyası və Texnologiyaları İnstitutundan assistent Professor Andy Tay-ın rəhbərlik etdiyi komanda NExT-nin transfeksiya edə biləcəyini, yəni genetik materialı bir anda 14 milyondan çox immun hüceyrəyə çatdıra biləcəyini nümayiş etdirdi. hüceyrələr, dendritik hüceyrələr , makrofaqlar, təbii öldürücü hüceyrələr və neytrofillər alternativ immun hüceyrə terapiyası kimi inkişaf etdirilir.

NExT gen çatdırılmasını daha sürətli və daha az zərərli edir ki, bu da öz növbəsində istehsal xərclərini aşağı salmağa və xərçəng üçün kimerik antigen reseptor-T (CAR-T) hüceyrə müalicələrində istifadə olunanlar da daxil olmaqla, mühəndis hüceyrə məhsullarının ardıcıllığını yaxşılaşdırmağa kömək edir. Bu, potensial olaraq xəstələrin yüksək xərclər və istehsal problemləri ilə məhdudlaşan qabaqcıl müalicələrə çıxışını genişləndirə bilər.

Komandanın tapıntıları Biomaterials jurnalında dərc olunub . NUS Yong Loo Lin Tibb Məktəbinin tədqiqatçıları da tədqiqatın irəliləyişinə öz töhfələrini verdilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1747931562&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-gene-delivery-nanostraws-electrical-pulses.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1747931562558&bpp=4&bdt=166&idt=36&shv=r20250521&mjsv=m202505190101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280&nras=1&correlator=585957447968&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1834&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=42532523%2C95353386%2C95361624%2C95360956&oid=2&pvsid=5562986666481020&tmod=140502480&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=2&fsb=1&dtd=262

Yeni nəsil gen çatdırılması

Xərçəng qlobal miqyasda əsas ölüm səbəblərindən biri olaraq qalır və hər il təxminən 10 milyon insanın həyatına səbəb olur. Son zamanlarda ortaya çıxan ən perspektivli müalicə strategiyaları arasında xərçəng hüceyrələrini tanımaq, hədəf almaq və öldürmək üçün xəstənin immun hüceyrələrinin yenidən proqramlaşdırılmasını nəzərdə tutan CAR-T hüceyrə terapiyası var . Bu fərdi yanaşma qan xərçənginin müalicəsində, xüsusən də ənənəvi variantları tükənmiş olanlarda müvəffəqiyyət nümayiş etdirdi. Bununla belə, o, bahalı və logistik cəhətdən mürəkkəb olaraq qalır.

1 avqust 2024-cü il tarixində Sinqapur Səhiyyə Nazirliyi kliniki və səmərəliliyi qiymətləndirilən hüceyrə, toxuma və gen terapiyası məhsullarına (CTGTP) subsidiyalar verməyə başladı. Subsidiya üçün uyğun olan ilk CTGTP qan xərçənginin müalicəsi üçün CAR-T hüceyrə terapiyasının bir növü olan tisagenlecleucel kimi tanınan bir müalicədir.

“Sinqapurda bir CAR-T hüceyrə infuziyası təqribən 670.000 Sinqapur dollarına başa gələ bilər. Subsidiyalar mövcud olsa da, adətən onlar xərclərin yalnız bir hissəsini əhatə edir. Bu, tələbat artdıqca belə, əhəmiyyətli sayda xəstələrin terapiyaya çıxışını məhdudlaşdıra bilər”, – Asst. Tay Prof.

CAR-T istehsalında əsas maneələrdən biri genetik materialın immun hüceyrələrə çatdırılmasındadır. Hazırkı sənaye standartı üsullarına virus vektorları və kütləvi elektroporasiya daxildir. Bir tərəfdən, viral yanaşmalar təsirli olsa da, təhlükəsizlik, immunogenlik və təsadüfi gen inteqrasiyası ilə bağlı narahatlıq doğurur. Digər tərəfdən, yüksək gərginlikli elektrik impulslarına əsaslanan kütləvi elektroporasiya hüceyrələri stresə sala və zədələyə bilər, beləliklə onların müalicəvi keyfiyyətini azalda bilər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

NUS komandasının NExT platforması bu məhdudiyyətləri aradan qaldırır. Hüceyrələri sıx nanostara meşəsi ilə – insan saçının mində birindən az olan mikroskopik içi boş borularla birləşdirərək işləyir. Yüngül elektrik siqnalı tətbiq edildikdə, nanostavatlar hüceyrə membranında müvəqqəti məsamələri açır və mRNA və ya CRISPR/Cas9 kompleksləri kimi biomolekulların birbaşa hüceyrə sitoplazmasına daxil olmasına imkan verir.

“Bizim NExT platformamız geniş spektrli immun hüceyrə növlərini idarə edə bilir. Bu, xüsusilə vaxtındadır, çünki hüceyrə terapiyası sahəsi ənənəvi CAR-T yanaşmalarından kənara çıxaraq digər hüceyrə növlərini də əhatə edir”, – məqalənin ilk müəllifi və elmlər namizədi Arun Kumar bildirib. NUS tələbəsi Yrd. Tay Prof.

“Qida çatdırılması xidmətini seçmək kimi gen çatdırılmasını düşünün. İdeal olaraq siz sürətli, etibarlı, yeməyi təzə saxlayan və böyük xərc tələb etməyən birini istəyirsiniz. Gen çatdırılması belə olmalıdır – səmərəli, qənaətcil, hüceyrələrə çox stress qoymayan və bir çox müxtəlif “sifarişlərə” və ya biomolekullara uyğunlaşa bilən,” Kumar əlavə etdi.

Preklinik təcrübələrdə NExT platforması proliferasiya, miqrasiya və sitokin istehsalı kimi əsas bioloji funksiyaları qoruyarkən zülallar üçün 94%-ə qədər və mRNT üçün 80%-dən çox transfeksiya effektivliyinə nail olmuşdur.

“Transfeksiyadan sonra belə immunitet hüceyrələrinin əsas şişlə mübarizə xüsusiyyətlərini saxladığını görmək bizi çox həvəsləndirdi. Bu, platformanın effektiv terapiya üçün lazım olan həm səmərəliliyi, həm də hüceyrə keyfiyyətini təmin etdiyini göstərir” dedi. Tay Prof.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=3984658916&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1747931562&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-gene-delivery-nanostraws-electrical-pulses.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1747931562558&bpp=2&bdt=167&idt=80&shv=r20250521&mjsv=m202505190101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C540x280%2C920x280&nras=1&correlator=585957447968&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=4582&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=42532523%2C95353386%2C95361624%2C95360956&oid=2&pvsid=5562986666481020&tmod=140502480&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=5&uci=a!5&btvi=4&fsb=1&dtd=274

Daha əlçatan və uyğunlaşa bilən xərçəng müalicəsi

NExT platforması ağır immun reaksiyalara səbəb olma ehtimalı az olan alternativ immun hüceyrələri hazırlaya bilər və bəzi hallarda xəstənin immun profilinə uyğun gəlmədən fəaliyyət göstərə bilər ki, bu da onları “rəfdən kənar” allogenik müalicələr üçün uyğun edir.

Bundan əlavə, platformanın yüksək məhsuldarlıq xüsusiyyəti hüceyrə terapiyası istehsalının miqyası və xərc darboğazlarını həll etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Platformanın NUS tədqiqatçılarının çox quyulu versiyası bir dövrədə 14 milyondan çox hüceyrəni transfeksiya edə bilər ki, bu da istehsal vaxtını azaltmaq üçün müxtəlif genetik yüklərin müxtəlif donorlardan çoxsaylı immun hüceyrə tiplərinə eyni vaxtda çatdırılmasına imkan verir.

Klinik tərcümə üzərində işləyən komandanın növbəti addımı insan sınaqlarına keçməzdən əvvəl texnologiyanı preklinik tədqiqatlarda təsdiqləməkdir. Onlar həmçinin sistemin mövcud hüceyrə terapiyası istehsalı iş axınlarına necə inteqrasiya oluna biləcəyini araşdırmaq üçün sənaye tərəfdaşları ilə işləyirlər və platformanı real dünya kommersiya şəraitində sınaqdan keçirmək üçün fəal imkanlar axtarırlar.

Daha çox məlumat: Arun RK Kumar və digərləri, Nanostraw vasitəçiliyi ilə transfeksiyadan istifadə edərək əsas immun hüceyrələrin qeyri-viral, yüksək məhsuldarlıqlı genetik mühəndisliyi, Biomateriallar (2025). DOI: 10.1016/j.biomaterials.2024.123079

Jurnal məlumatı: Biomateriallar 

Sinqapur Milli Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir