אקסוזומים, שלפוחיות נגזרות באופן טבעי האחראיות לתקשורת בין-תאית, מתעוררות כמערכות מסירת תרופות מהדור הבא המסוגלות להעביר טיפולים לתאים ספציפיים. עם זאת, הממברנות העשירות בכולסטרול העשירות בכולסטרול מקשות מאוד על מכסה מולקולות גדולות כמו mRNA או חלבונים. גישות קונבנציונאליות הסתמכו על טכניקות כמו אלקטרופורציה או טיפול כימי, הפוגעות לעתים קרובות הן בתרופות והן באקסוזומים, מצמצמים את יעילות הלידה ודורשים שלבי טיהור מורכבים-שכל מה מהווה חסמים משמעותיים למסחור.
צוות מחקר משותף בראשותו של ד"ר הוג'ון קים במרכז להכרה ביו-מולקולרית מתקדמת וד"ר הונג נאם קים במרכז לחקר התכנסות מוחית של מכון קוריאה למדע וטכנולוגיה (Kist, הנשיא סאנג-רוק OH) פיתח טכניקה של טעינה חדשה, המאפשרת לשלב ביעילות ביעילות. פריצת דרך זו מאפשרת אנקפסולציה של תרופות יציבות תוך פחות מעשר דקות, ומבטלת את הצורך בציוד מיוחד או בעיבוד מורכב.
הצוות השתמש בננו-חלקיק מבוסס שומנים המכונה "קובוזום", המחקה את מבנה ההיתוך של ממברנות התא ומתמזג באופן טבעי עם אקסוזומים. על ידי ערבוב של קובוזומים הנושאים mRNA עם אקסוזומים בטמפרטורת החדר למשך 10 דקות בלבד, החוקרים השיגו היתוך יעיל ואישרו כי ה- mRNA הועמס בהצלחה לאקסוזומים. הניתוח הראה כי למעלה מ- 98% מה- mRNA הוחלף, ואילו השלמות המבנית והתפקוד הביולוגי של האקסוזומים נשמרו.
יתר על כן, האקסוזומים המהונדסים הדגימו את היכולת לחצות את מחסום המוח בדם, אחד המכשולים הקשים ביותר במתן תרופות. ראוי לציין כי הצוות צפה באפקט "בית", בו אקסוזומים חוזרים לסוג התא שמקורם הם, מה שמאפשר מסירת תרופות ממוקדת לרקמות חולות. טכנולוגיה זו משיגה העמסה יעילה של ביומולקולות גדולות מבלי לשנות את האקסוזומים עצמם, ופותחת את הדלת ליישומים מעשיים של טיפולים מבוססי אקסוסום ברפואה מדויקת.
הטכניקה ניתנת להתאמה גבוהה לסביבות קליניות, מכיוון שהיא אינה דורשת ציוד מיוחד או עיבוד מורכב. הוא שומר על תפקוד אקסוזום תוך שהוא מאפשר מסירת עומסים גדולים, ומציע פוטנציאל נרחב לטיפול במחלות בלתי נסבלות, כולל הפרעות נוירולוגיות, סרטן ומצבים אוטואימוניים. הצוות מתכנן לערוך הערכות בטיחות נוספות לתרגום קליני ולהקים מערכת ייצור המונית לקובוזומים.
טכנולוגיה זו מאפשרת לאנשי מקצוע בתחום הרפואה לשלב בקלות אקסוזומים ומולקולות טיפוליות באתר הקליני, מה שהופך אותה לצעד משמעותי לקראת מימוש הרפואה המותאמת אישית. "
ד"ר הוג'ון קים מקסט
ד"ר הונג נאם קים הוסיף, "מכיוון שהוא מאפשר מסירת תרופות מדויקת אפילו ברקמות מורכבות כמו המוח, הוא בעל פוטנציאל רב לטיפול במגוון רחב של מחלות."
