Ein von Professor geleitete Forschungsteam hat Jong Kim vom Department of Chemistry bei Postech in Zusammenarbeit mit der Korea Disease Control and Prevention Agency (KDCA) ein biologisch abbaubares polymerbasiertes Abgabesystem entwickelt, das mRNA effizient transportiert. Die Studie wurde kürzlich in veröffentlicht in BiomaterialienEine führende internationale Zeitschrift im Bereich der Biomaterialien.
Seit der Covid-19-Pandemie ist das globale Interesse an mRNA-Impfstoffen gestiegen. Unter den vorhandenen Abgabemethoden werden aufgrund ihrer hohen Effizienz weit verbreitet. LNPs haben jedoch einen kritischen Nachteil: Einmal injiziert, können sie sich in der Leber ansammeln, was möglicherweise Toxizität verursacht oder eine übermäßige Immunantwort auslöst, die in schweren Fällen zu einer Anaphylaxie führen kann.
Um dieses Problem anzugehen, untersuchte das Postech Research Team das biologisch abbaubare Polymer Poly β-Aminoester (Pbae) als Alternative. PBAE wurde bereits zur Lieferung von siRNA, DNA und mRNA verwendet und ist im Körper sicher abgebaut. In dieser Studie synthetisierte das Team 55 Arten von PBAE -Polymeren und verwendete sie, um neuartige Polymer -Nanopartikel (PNPs) für die mRNA -Abgabe zu entwerfen.
Experimentelle Ergebnisse zeigten, dass das neu entwickelte Polymer im Vergleich zu herkömmlichen LNPs eine höhere mRNA -Abgabe -Effizienz aufwies. Zusätzlich dauerte die mRNA-Expression bis zu vier Wochen-signifikant länger als die typische fünftägige Expressionszeit von LNPs. Bemerkenswerterweise sorgte das Polymer nur an der Injektionsstelle, ohne nachweisbarer Expression in der Leber, wodurch die Toxizitätsbedenken beseitigt werden.
Darüber hinaus induzierte das Polymer bei Immunantwortversagen effektiv die T-Zell-Aktivität und zeigte eine vergleichbare Leistung mit LNPs bei der Erzeugung neutralisierender Antikörper gegen das Covid-19-Virus. Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von polymerbasierten Abgabesystemen als sicherere und effizientere Alternative für mRNA-Impfstoffe und Gentherapien der nächsten Generation.
Professor Won Jong Kim erklärte: „Bestehende LNP-basierte Abgabesysteme haben einen kurzen Ausdruckszeitraum, der ihre Verwendung für therapeutische Anwendungen einschränkt. Das von unserem Team entwickelte polymere Abgabesystem erweitert jedoch die mRNA-Expression auf einen Monat und macht es gut geeignet für gut geeignet für Therapeutische mRNA -Abgabe. “ Er betonte ferner: „Diese Forschung ist von Bedeutung, da sie ein neuartiges polymeres Material einführt, das als Alternative zu LNPs dienen könnte, deren Patente weitgehend von Überseeunternehmen kontrolliert werden.“
Diese Studie wurde im Rahmen des neuen technologiebasierten Impfstoff-Plattform-Entwicklungsprojekts durchgeführt, das mit dem National Institute of Health des KDCA implementiert und von der National Research Foundation of Korea unter dem Ministerium für Wissenschaft und IKT finanziert wurde.