חוקרי LMU חקרו כיצד מתארגנים פולימרים קטיוניים ברמה מולקולרית בעת הובלת תרופות RNA.
פולימרים קטיוניים הם כלים מבטיחים להעברת תרופות RNA או חיסוני RNA. כמו ננו-נשאי שומנים, הם משמשים למתן תרופות mRNA. חומרי האריזה הננוסקופיים מסוגלים להגן ביעילות על העומס שלהם ולמסור אותם לתאי המטרה.
אנחנו מייצרים מה שנקרא 'מעבורות גנים', שלתוכה ניתן לטמון כל מיני חומצות גרעין טיפוליות להובלה מאובטחת למקום הפעולה".
פרופסור אוליביה מרקל, יו"ר אספקת תרופות בפקולטה לכימיה ורוקחות של LMU
עם זאת, כדי לשפר עוד יותר את היעילות של מעבורות גנים אלו, חשוב להבין כיצד חלקיקים אלו מתארגנים ברמה מולקולרית, עוטפים RNA ומשחררים אותו שוב – היבט שעד כה לא נבדק במלואו. מרקל היא החוקרת הראשית של מחקר חדש שהניב תובנות חדשות לגבי ארגון הננו-נשאים. המחקר בוצע כחלק מפרויקט המחקר שלה ב-ERC RatInhalRNA (עיצוב רציונלי וסימולציה נתמך של נשאי RNA Nanocarriers) והממצאים פורסמו לאחרונה בכתב העת אותיות ננו.
"המחקר שלנו השתמש בטכניקה שנקראת דינמיקה מולקולרית גסה (CG-MD) כדי לדמות ולהמחיש את החלקיקים", מסבירה מרקל. ההתמקדות הספציפית הייתה כיצד שינויים במבנה הפולימר ובתנאי הסביבה משפיעים על היווצרות החלקיקים. סימולציות נתמכו על ידי ניסויי מעבדה רטובה באמצעות תהודה מגנטית גרעינית (NMR), אשר אישרו כי CG-MD יכול לחשוף תובנות מפורטות לגבי המבנה וההתנהגות של ננו-חלקיקי RNA. "מחקר זה מדגיש את הערך של CG-MD בחיזוי והסבר של המאפיינים של ננו-פורמולציות של RNA, שיכולים לעזור בתכנון מערכות טובות יותר ליישומים רפואיים עתידיים", אומרת מרקל.