Новый метод загрузки лекарств: кубосомы позволяют встраивать мРНК в экзосомы за 10 минут

/ НаукаНовости / Наука

Визуализация процесса формирования гибридных экзосом, загруженных терапевтическим грузом, достигаемого простым смешиванием кубосом и экзосом. Иллюстрация подчёркивает простоту и доступность метода, не требующего специализированного оборудования. Автор: Корейский институт науки и технологий (KIST)

Экзосомы — естественные везикулы, отвечающие за межклеточную коммуникацию, — становятся перспективными системами доставки лекарств, способными транспортировать терапевтические агенты к конкретным клеткам. Однако их плотные, богатые холестерином мембраны крайне затрудняют инкапсуляцию крупных молекул, таких как мРНК или белки.

Традиционные методы, такие как электропорация или химическая обработка, часто повреждают как сами препараты, так и экзосомы, снижают эффективность доставки и требуют сложных этапов очистки, что создаёт серьёзные препятствия для коммерциализации.

Совместная исследовательская группа под руководством доктора Ходжуна Кима из Центра передового биомолекулярного распознавания и доктора Хон Нама Кима из Центра конвергентных исследований мозга Корейского института науки и технологий (KIST) разработала инновационный метод загрузки лекарств, позволяющий эффективно встраивать крупные биомолекулы в экзосомы путём простого смешивания.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Этот прорыв позволяет стабильно инкапсулировать препараты менее чем за 10 минут без необходимости в специализированном оборудовании или сложной обработке.

Команда использовала липидные наночастицы, известные как «кубосомы», которые имитируют структуру слияния клеточных мембран и естественным образом сливаются с экзосомами.

Концептуальная схема слияния кубосом и экзосом через мембранную фузию, позволяющая перенос крупных биомолекулярных препаратов (например, мРНК и белков) внутрь экзосом. Эксперименты подтвердили успешную высокоэффективную загрузку различных макромолекулярных терапевтических агентов. Автор: KIST

Смешивая кубосомы, несущие мРНК, с экзосомами при комнатной температуре всего в течение 10 минут, исследователи добились эффективного слияния и подтвердили успешную загрузку мРНК в экзосомы. Анализ показал, что более 98% мРНК было инкапсулировано, при этом структурная целостность и биологическая функция экзосом сохранились.

Гибридные экзосомы, загруженные препаратами, продемонстрировали способность преодолевать гематоэнцефалический барьер и доставлять терапевтические молекулы в ткань мозга. Эти результаты подчёркивают потенциал платформы для точного лечения неврологических расстройств. Автор: KIST

Кроме того, модифицированные экзосомы продемонстрировали способность преодолевать гематоэнцефалический барьер — одно из самых сложных препятствий в доставке лекарств. Особенно важно, что команда наблюдала «эффект возвращения»: экзосомы возвращались к типу клеток, из которых они произошли, обеспечивая направленную доставку препаратов в поражённые ткани.

Эта технология позволяет эффективно загружать крупные биомолекулы без изменения самих экзосом, открывая путь к практическому применению экзосомных терапий в персонализированной медицине.

Метод легко адаптируется к клиническим условиям, так как не требует специализированного оборудования или сложной обработки. Он сохраняет функцию экзосом, обеспечивая доставку больших грузов, что открывает широкие перспективы для лечения трудноизлечимых заболеваний, включая неврологические расстройства, рак и аутоиммунные состояния.

Команда планирует провести дополнительные исследования безопасности для клинического применения и создать систему массового производства кубосом.

Доктор Ходжун Ким из KIST заявил: «Эта технология позволяет медицинским специалистам легко комбинировать экзосомы и терапевтические молекулы непосредственно в клинических условиях, что является важным шагом на пути к персонализированной медицине».

Доктор Хон Нам Ким добавил: «Поскольку метод обеспечивает точную доставку препаратов даже в таких сложных тканях, как мозг, он обладает огромным потенциалом для лечения широкого спектра заболеваний».

Дополнительная информация: Gamsong Son и др., Fusogenic lipid nanoparticles for rapid delivery of large therapeutic molecules to exosomes, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59489-5

Источник: National Research Council of Science and Technology

Подписаться на обновления Новости / Наука
Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы отключить рекламу

ℹ️ Помощь от ИИ

В статье есть ошибки или у вас есть вопрос? Попробуйте спросить нашего ИИ-помощника в комментариях и он постарается помочь!

⚠️ Важно:

• AI Rutab читает ваши комментарии и готов вам помочь.
• Просто задайте вопрос 👍
• ИИ может давать неточные ответы!
• ИИ не скажет «Я не знаю», но вместо этого может дать ошибочный ответ.
• Всегда проверяйте информацию и не полагайтесь на него как на единственный источник.
• К ИИ-помощнику можно обратиться по имени Rutab или Рутаб.

Топ дня 🌶️


0 комментариев

Оставить комментарий


Все комментарии - Наука