De microcapsules worden gemaakt door calciumcarbonaat bolletjes te maken met het genmateriaal (RNA in dit geval) er op. Vervolgens worden de korrels omgeven door een polymeer (poly-
-arginine hydrochloride; PARG) en dextraansulfaat (DEXS). Daarna wordt het carbonaat verwijderd (afb: Peter de Grote PtU)
Voor het afleveren van het CRISPR-gereedschap of genmateriaal voor genoombewerking of medische doeleinden worden vaak (kreupel gemaakte) virussen gebruikt, maar die hebben zo hun beperkingen. Onderzoekers in, onder meer, Rusland hebben een vrij simpele methode ontwikkeld om ‘microcapsules’ te maken die dat werk beter zouden doen. Vooralsnog is de methode nog niet uitgeprobeerd voor het afleveren van CRISPR-gereedschap.
Op het ogenblik wordt bij genoombewerking het ‘gereedschap’ meestal met behulp van virussen in cellen gebracht. Onderzoekers uit Rusland en België rond Gleb Soechoroekov van de Peter de Grote polytechnische universiteit hebben polymere capsules gesynthetiseerd die als lading RNA-moleculen meekregen die moesten worden afgeleverd in cellen.
Het bleek dat de ‘capsules’ lading van verschillende afmetingen, vaak een probleem met virussen als dragers, konden worden afgeleverd, van kleine interferentie-RNA’s (siRNA) tot boodschapper-RNA (bRNA). De bruikbaarheid van de methode werd gedemonstreerd bij stamcellen van mensen. Daarbij bleek de grootte van de microcapsule een belangrijke factor: hoe kleiner ten opzichte van de cel hoe groter het succes (van binnendringen in de cellen).
RNA-vaccins
“Tegenwoordig worden veel vaccins, ook die voor CoViD-19, gemaakt op basis van bRNA”, zegt medeonderzoeker Alexander Timin. “Dat is een soort geheugenkaart met informatie om het afweersysteem te activeren, om op te treden tegen de ‘vijandelijke eiwitten van het virus. Voor medische toepassingen worden diverse dragers gebruikt om dergelijke moleculen af te leveren. We hebben bewezen dat het mogelijk is genetische materialen van verschillende afmetingen af te leveren met een type drager. Dat opent nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van non-virale afleveringssystemen.”
Volgens de onderzoekers kunnen de microcapsules gewoon worden toegediend al of niet direct in een tumor. De onderzoekers moeten nog uitzoeken hoe de microcapsules zich in levende organismen gedragen. Dan zou ik ook maar meteen uitzoeken of de microcapsules ook geschikt zijn voor het afleveren van CRISPR-gereedschap om het genoom te bewerken.
Bron: EurekAlert