Os pesquisadores da NUS desenvolvem tecnologia de entrega genética para células imunes

Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) desenvolveram uma tecnologia de desenvolvimento não viral que entregou com eficiência materiais genéticos para células imunológicas humanas. A plataforma, chamada Nanoestro Electric elétrica (Next), usa pequenos nanopolinas ocas e pulsos elétricos para incluir uma ampla gama de moléculas vitais – proteínas, ferramentas de edição flexível e genética – em células imunes altamente eficientes e menos do que interrupção.

A equipe, liderada pelo professor assistente Andy Tae, do Departamento de Engenharia Biomédica da Faculdade de Design e Engenharia, bem como do Instituto de Inovação e Tecnologia da Saúde em NUS, mostrou que o seguinte pode ser transferido–que é a entrega de materiais genéticos a mais-mais Células T.Células reguladoras t, células -tronco, suprimentos, células assassinas normais e criaturas desenvolvidas como tratamentos alternativos para células imunes.

O próximo torna a entrega de genes mais rápidos e menos prejudiciais, o que, por sua vez Antígeno T (CAR-T) Tratamentos de células para câncer. Isso pode expandir o acesso do paciente a tratamentos avançados avançados a altos custos e desafios de produção.

Os resultados da equipe foram publicados na revista Vital Em 5 de janeiro de 2025. Pesquisadores da NUS Yong Loo Lin Medicine contribuíram para penetrar na pesquisa.

A entrega dos genes da próxima geração

O câncer ainda é uma das principais causas de morte no mundo e é responsável por quase 10 milhões de vida todos os anos. Entre as estratégias de tratamento mais promissoras que aparecem recentemente, o tratamento de células CAR-T, que inclui a re-identificação de células imunes do paciente, direcionamento e matança de células cancerígenas. Essa abordagem dedicada mostrou sucesso no tratamento de câncer de sangue, especialmente naqueles que esgotaram as opções tradicionais. No entanto, ainda é caro e complexo logístico.

Em 1º de agosto de 2024, o Ministério da Saúde em Cingapura começou a fornecer subsídios para células e tecidos Terapia genética Produtos CTGTPs avaliados como clínicos e caros eficazes. O primeiro CTGTP qualificado para suporte é um tratamento conhecido como Tisagenleceleucel, um tipo de tratamento t -Car para tratar os cânceres de sangue.

“Em Cingapura, um vazamento de células -carros pode custar cerca de US $ 670.000 em Cingapura. Embora os subsídios estejam disponíveis, geralmente cobre uma pequena parte do custo. Isso pode limitar o acesso ao tratamento para um grande número de pacientes, mesmo com uma demanda crescente”, disse o Prof Tay.

Um dos principais obstáculos na fabricação de CAR-T é fornecer materiais genéticos às células imunológicas. Os métodos atuais de padrões industriais incluem vetores virais e eletricidade frouxa. Por um lado, enquanto a abordagem viral é eficaz, levanta preocupações sobre segurança, imunidade e integração de genes aleatórios. Por outro lado, uma eletricidade a granel, que depende de impulsos elétricos de alta tensão, pode confirmar e danificar as células, o que reduz sua qualidade terapêutica.

A próxima plataforma NUS supera essas restrições. Funciona através da comunicação celular com uma densa floresta de nanoestro – tubos ocos inferiores a mil largura de cabelo humano. Quando um sinal elétrico moderado é aplicado, Nanosterosh abre poros temporários na membrana celular, permitindo moléculas biológicas como complexos flexíveis ou CRISPR/CAS9, entrando diretamente no citoplasma celular.

“Nosso próximo sistema pode lidar com uma ampla gama de células imunológicas. Isso é em particular, à medida que o campo da terapia celular se estende além dos métodos tradicionais de carros para incluir outros tipos de células”, disse Aaron Kumar, o primeiro autor do artigo e um estudante de doutorado em NUS, que é supervisionado pelo professor Nus Asst Tay.

“Pense em fornecer genes como escolher um serviço de entrega de alimentos. Idealmente, você deseja um rápido e confiável, mantenha os alimentos frescos e não custa uma fortuna. É isso que a conectividade dos genes deve ser – eficaz, caro eficaz, não enfatiza muito as células e é adaptável a muitas” ordens “diferentes”, acrescentou Kumar. “

Em ensaios pré -clínicos, a plataforma a seguir alcançou a eficiência de truvakkon até 94 % para proteínas e mais de 80 % para as células TTI primárias, mantendo as principais funções biológicas, como espalhamento, imigração e produção de citocinas.

Somos muito encorajados a ver que, mesmo depois de Truvakkn, as células imunológicas mantiveram suas propriedades anti -tumorais básicas. Isso indica que a plataforma fornece eficiência e a qualidade da célula necessária para tratamento eficaz. “

Professor Assistente Andy Tae, Departamento de Engenharia Biomédica, Faculdade de Design e Engenharia, Instituto de Inovação e Tecnologia da Saúde em NUS

Os tratamentos contra o câncer são mais fáceis e adaptáveis

A plataforma a seguir pode levar a engenharia celular imunológica alternativa, o que é improvável que leve a reações imunológicas graves e, em alguns casos, pode funcionar sem corresponder à aparência imunológica do paciente, o que o torna adequado para tratamentos baratos “prontos”.

Além disso, a natureza altamente produtiva da plataforma foi projetada para tratar a escala e o custo das produções de terapia celular. A versão múltipla dos pesquisadores da NUS pode transferir mais de 14 milhões de células em uma execução, permitindo uma conexão simultânea a diferentes bens genéticos para múltiplas células imunes de diferentes doadores para reduzir o tempo de produção.

Ao trabalhar na tradução clínica, o próximo passo para a equipe é verificar a saúde da tecnologia em estudos pré -clínicos antes de se aplicar às experiências humanas. Eles também estão trabalhando com parceiros do setor para explorar como o sistema é integrado ao trabalho do trabalho da fabricação da terapia celular atual e está procurando ativamente oportunidades para testar a plataforma em ambientes comerciais no mundo real.