A química antiga abre uma conexão mais segura e mais forte

Como milhões de pessoas são conhecidas diretamente, o efeito colateral mais comum das vacinas com misericórdia rena, como o instantâneo covid-19, é inflamação: dor, vermelhidão, dia ou dois dias de angústia. Mas e se fosse possível redesenhar vacinas flexíveis para evitar essa resposta completamente?

Em um novo artigo em A natureza da engenharia biomédicaPesquisadores da Universidade da Pensilvânia explicam que o ajuste da estrutura de gordura ionizada, que é um componente importante das partículas de lipoplastia (LNPs) que fornecem flexíveis, não apenas reduzem ignição Mas também aumenta a eficácia da vacina para prevenir ou tratar um grupo de doenças, de Covid-19 ao câncer.

A principal mudança? Adicionar grupos de fenol, compostos químicos com Anti-inflamatório Alimentos famosos propriedades como azeite.

Ao alterar principalmente a receita dessas gorduras, conseguimos fazê -las funcionar melhor com menos efeitos colaterais. É um lucro. “

Michael C. Mitchell, Professor Associado de Engenharia Biológica (BE) e autor de papel proeminente

Revisão da receita

Até agora, as gorduras ionizadas eram fabricadas nos LNPs – um dos quatro tipos de gordura nos LNPs, e pode -se dizer que são mais importantes – em grande parte, usando reações químicas que combinam dois componentes em uma nova molécula, muito semelhante a duas parteiras de um sanduíche.

“Como essas operações foram muito bem -sucedidas, não houve muito esforço para procurar alternativas”, diz Ninqiang Gong, ex -bolsista do Mitchell Lab e co -autor do jornal.

Se olharmos para trás na história da química, a equipe encontra uma abordagem alternativa: a reação de Manish, em homenagem ao químico alemão que ele descobriu mais de um século atrás.

Em vez de dois elementos, a reação de Mannich combina três seitas, permitindo uma faixa maior de resultados moleculares. “Conseguimos criar centenas de novas gorduras”, diz Gong.

Explore que a Biblioteca FAT levou a equipe a descobrir que a adição do grupo fenol – uma mistura de hidrogênio e oxigênio conectada a um laço de moléculas de carbono – reduziu bastante a inflamação.

“É como um molho secreto”, diz Gong. “O grupo de fenol não apenas reduz os efeitos colaterais associados aos LNPs, mas melhora sua eficácia”.

Fenóis

Estudos anteriores descobriram que os compostos contendo fenol reduzem a inflamação ao cancelar os efeitos nocivos dos radicais livres e elétrons não restritos que podem interromper a química do corpo.

Muitos radicais livres e muito poucos antioxidantes levam a “estresse oxidado”, que atinge proteínas, destrói substâncias genéticas e pode até matar células.

Ao verificar vários sinais relacionados ao estresse oxidativo, os pesquisadores compararam os efeitos inflamatórios dos LNPs feitos usando diferentes gorduras.

“O melhor LNP é o melhor desempenho, que criamos usando gorduras contendo fenol que resultam da reação de Mannich, já causou menos inflamação”.

Menos inflamação, maior desempenho

Com esses sinais encorajadores de baixa inflamação, os pesquisadores testaram se as novas gorduras melhoram o desempenho da vacina.

Através de vários experimentos, os LNPs C-A16, que incluíram a gordura mais anti-inflamatória, supera os LNPs usados nas tecnologias Marna durante o mercado.

“Reduzir o estresse oxidativo facilita para os LNPs fazer seu trabalho”, diz Dongyoon Kim, um bolsista do Mitchell Laboratory e co -autor do artigo.

Não apenas produziu efeitos a longo prazo, mas também melhorou eficácia Ferramentas de libertação genética, como Kreisper e Vaccine Power, para tratar o câncer.

Controle doenças genéticas, câncer e covid-19

Para testar a nova gordura C -A16 em um modelo animal, os pesquisadores o usaram pela primeira vez para apresentá -los em células genéticas que fazem o brilho dos Lusters – uma experiência clássica para verificar a força das instruções genéticas.

O brilho nos ratos foi mais brilhante cerca de 15 vezes mais em comparação com os LNPs usados no Onpattro, um tratamento certificado da Food and Drug Administration (FDA) do HATTR, que é uma doença genética rara.

As gorduras C-A16 também ajudaram genes a editar ferramentas como Krisper a trabalhar melhor na reparação do gene defeituoso que causa um chapéu. De fato, eles morreram mais do que a eficácia do tratamento no modelo de camundongo em comparação com os métodos atuais de entrega.

Nos tratamentos contra o câncer, os resultados foram impressionantes. Em um modelo animal de câncer de pele, uma diminuição no tratamento flexível do câncer é entregue com tumores C-A16 mais eficazes do que o mesmo tratamento que foi entregue com LNPs utilizados nas vacinas COVID-19. As novas gorduras que sofrem de câncer também deram um impulso, o que as ajuda a identificar células cancerígenas e destruí -las com mais eficiência – com menos pressão oxidante.

Finalmente, quando a equipe de gordura C-A16 foi usada para preparar as vacinas de mRNA do CoVID-19, a resposta imune em modelos animais era cinco vezes mais forte que as fórmulas padrão.

“Ao causar menor interrupção de máquinas celulares, a nova gordura que contém fenol pode aumentar uma ampla gama de aplicações de LNP”, diz Kim.

Química antiga, novas fronteiras

Além de investigar as capacidades imediatas da nova gordura para reduzir os efeitos colaterais em vacinas flexíveis, os pesquisadores buscam explorar como ignorar processos químicos, como a interação de Mannich de descrever novas receitas aprimoradas LNP.

“Tentamos aplicar uma reação que foi descoberta há um século e descobrimos que ela poderia melhorar bastante os tratamentos médicos avançados”, diz Mitchell. “É interessante imaginar o que ainda deve ser descoberto”.