Arquitectura interna diseñada de nanopartículas lipídicas de núcleo-cáscara que promueve la liberación endosómica...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Nanomedicina
• Administración de Fármacos

Sus antecedentes:

• Las terapias de ARNm requieren vehículos de entrega eficientes como las nanopartículas lipídicas (NL).
• El escape endosómico ineficiente limita el acceso del ARNm al citoplasma, lo que dificulta el potencial terapéutico.
• Las NL actuales con núcleos amorfos tienen dificultades con la disrupción de la membrana impulsada por la protonación.

Objetivo del estudio:

• Diseñar NL novedosas con una estructura interna mejorada para una entrega de ARNm mejorada.
• Investigar el papel de las nanopartículas de oro recubiertas de lípidos ionizables (IC-AuNPs) como núcleos rígidos y sensibles al pH en las NL.
• Superar el cuello de botella del escape endosómico en las terapias de ARNm.

Principales métodos:

• Desarrollo de NL de núcleo-cáscara que utilizan IC-AuNPs como núcleos internos.
• Caracterización de la arquitectura de las NL y las propiedades sensibles al pH.
• Evaluación in vitro e in vivo del escape endosómico, la difusión de ARNm y los resultados terapéuticos.

Principales resultados:

• Las NL diseñadas con núcleo de Au demostraron un aumento de dos veces en el escape endosómico en comparación con las NL convencionales.
• Se logró una difusión de ARNm citoplasmático aproximadamente 100 veces mayor con las Au-NL.
• Mejora de la expresión de ARNm in vitro, hasta un aumento de siete veces en la producción de proteínas in vivo.
• Mejora de las respuestas de anticuerpos a las vacunas contra el SARS-CoV-2 y la eficacia terapéutica en un modelo de cáncer de mama triple negativo.

Conclusiones:

• La novedosa arquitectura de Au-LNP mejora significativamente el escape endosómico de ARNm y la entrega citoplasmática.
• Esta estrategia ofrece un enfoque prometedor para mejorar las terapias de ARNm, incluidas las vacunas y los tratamientos contra el cáncer.
• El núcleo de nanopartícula de oro rígido y sensible al pH es clave para amplificar el rendimiento de las NL en condiciones endosómicas.