I ricercatori hanno sviluppato nanoparticelle in grado di penetrare nella retina neurale e fornire mRNA alle cellule dei fotorecettori il cui corretto funzionamento rende possibile la visione.

Gli scienziati dell’Oregon State University College of Pharmacy hanno dimostrato in modelli animali la possibilità di utilizzare nanoparticelle lipidiche e RNA messaggero, la tecnologia alla base dei vaccini COVID-19, per trattare la cecità associata a una rara condizione genetica.

Lo studio è stato pubblicato oggi (11 gennaio 2023) sulla rivista I progressi della scienza. È stato guidato dal professore associato di scienze farmaceutiche dell’OSU Gaurav Sahay, dallo studente di dottorato dell’Oregon State Marco Herrera-Barrera e dall’assistente professore di oftalmologia dell’Oregon Health & Science University Renee Ryals.

Gli scienziati hanno superato quella che era stata la principale limitazione dell’utilizzo di nanoparticelle lipidiche, o LNP, per trasportare materiale genetico ai fini della terapia della vista, facendole raggiungere la parte posteriore dell’occhio, dove si trova la retina.

I lipidi sono acidi grassi e composti organici simili tra cui molti oli e cere naturali. Le nanoparticelle sono minuscoli pezzi di materiale di dimensioni variabili da uno a 100 miliardesimi di metro. L’RNA messaggero fornisce istruzioni alle cellule per produrre una particolare proteina.

Con i vaccini contro il coronavirus, l’mRNA trasportato dagli LNP istruisce le cellule a creare un pezzo innocuo della proteina spike del virus, che innesca una risposta immunitaria dal corpo. Come terapia per la compromissione della vista derivante dalla degenerazione retinica ereditaria, o IRD, l’mRNA istruirebbe le cellule dei fotorecettori – difettose a causa di una mutazione genetica – a produrre le proteine ​​necessarie per la vista.

L’IRD comprende un gruppo di disturbi di varia gravità e prevalenza che colpiscono una persona su poche migliaia in tutto il mondo.

Gli scienziati hanno dimostrato, in una ricerca che ha coinvolto topi e primati non umani, che gli LNP dotati di peptidi erano in grado di passare attraverso le barriere negli occhi e raggiungere la retina neurale, dove la luce viene trasformata in segnali elettrici che il cervello converte in immagini.

“Abbiamo identificato un nuovo set di peptidi che possono raggiungere la parte posteriore dell’occhio”, ha detto Sahay. “Abbiamo usato questi peptidi per agire come codici postali per consegnare nanoparticelle che trasportano materiali genetici all’indirizzo previsto all’interno dell’occhio”.

“I peptidi che abbiamo scoperto possono essere usati come ligandi mirati direttamente coniugati a RNA silenzianti, piccole molecole per terapie o come sonde di imaging”, ha aggiunto Herrera-Barrera.

Sahay e Ryals hanno ricevuto una sovvenzione di 3,2 milioni di dollari dal National Eye Institute per continuare a studiare la promessa delle nanoparticelle lipidiche nel trattamento della cecità ereditaria. Condurranno la ricerca sull’uso degli LNP per fornire uno strumento di editing genetico che potrebbe eliminare i geni cattivi nelle cellule dei fotorecettori e sostituirli con geni correttamente funzionanti.

La ricerca mira a sviluppare soluzioni per le limitazioni associate all’attuale principale mezzo di consegna per l’editing genetico: un tipo di virus noto come virus adeno-associato o AAV.

“L’AAV ha una capacità di confezionamento limitata rispetto agli LNP e può provocare una risposta del sistema immunitario”, ha affermato Sahay. “Inoltre, non funziona in modo fantastico nel continuare a esprimere gli enzimi che lo strumento di modifica utilizza come forbici molecolari per eseguire tagli nel DNA da modificare. Speriamo di utilizzare ciò che abbiamo appreso finora sugli LNP per sviluppare un sistema di consegna dell’editor di geni migliorato”.

Riferimento: “Le nanoparticelle lipidiche guidate da peptidi forniscono mRNA alla retina neurale di roditori e primati non umani” 11 gennaio 2023, I progressi della scienza.
DOI: 10.1126/sciadv.add4623

Lo studio LNP guidato dai peptidi è stato finanziato dal National Institutes of Health. Hanno partecipato alla ricerca per l’Oregon State anche i docenti del College of Pharmacy Oleh Taratula e Conroy Sun, i ricercatori post-dottorato Milan Gautam e Mohit Gupta, gli studenti di dottorato Antony Jozic e Madeleine Landry, l’assistente di ricerca Chris Acosta e lo studente universitario Nick Jacomino, uno studente di bioingegneria al College di Ingegneria che si è laureata nel 2020.

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Nuova intuizione sui fattori associati a una malattia comune tra cani e umani

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I patogeni Giardia duodenalis E Cryptosporidium sono cause comuni di malattie intestinali a volte fatali nell’uomo, altri mammiferi e uccelli in tutto il mondo.

Ora, i risultati dei ricercatori della Texas A&M University forniscono nuove informazioni basate sull’evidenza per ridurre al minimo il rischio di queste malattie nelle strutture canine.

“In umani e animali adulti e sani, queste malattie di solito causano diarrea e occasionalmente altri disturbi minori, ma per neonati, cuccioli e immunocompromessi, l’infezione potrebbe essere mortale”, ha affermato Loni Taylor, PhD, DVM, epidemiologo con la scuola universitaria del Texas A & M, che ha guidato lo studio. “Volevamo identificare i fattori associati ai cani da cucina in Texas che risultano positivi per entrambe le malattie”.

Per il loro studio, pubblicato in Medicina comparativaTaylor e cinque colleghi con il Texas A&M del College of Veterinary Medicine & Biomedical Sciences hanno cercato di scoprire se il punteggio di un cane sulla classifica del punteggio fecale di Purina è stata associata a test positivo su un test di screening fecale per entrambi Giardia, Cryptosporidium o entrambi gli organismi insieme.

Per raggiungere questo obiettivo, hanno testato campioni fecali raccolti da un campione di censimento di 153 cani clinicamente normali ospitati nei canili del Texas tra marzo e ottobre 2021. Le razze includevano retriever dorati, labrador retrievers, beagle e una varietà di grandi cani e miscele di segugio.

Il sesso, l’età, la razza e la posizione sono stati annotati per i 153 cani studiati. Inoltre, i punteggi fecali sono stati determinati da un singolo ricercatore utilizzando la valutazione visiva dei campioni, in base alla metrica dell’Istituto Purina (dove 1 è duro e 7 è acquoso).

Un’analisi dei dati secondari e l’analisi statistica hanno scoperto che i cani avevano significativamente più probabilità di risultati positivi Giardia (45%) di Cryptosporidium (7%) (P <0,01), sebbene non sia stato trovato alcun legame chiaro tra sesso o razza e queste infezioni.

Inoltre, i cani alloggiati di 18 mesi o più giovani avevano 3,4 volte le probabilità di Giardia infezione rispetto ai cani più anziani e le feci dure erano associate allo stato di test negativo per Giardia nello sgabello.

Non è stata trovata alcuna relazione statisticamente significativa per l’età o il punteggio fecale e Cryptosporidium-A stato del test positivo e Taylor hanno notato che ulteriori studi con dimensioni di campioni più grandi potrebbero aiutare a identificare tale relazione.

“L’asporto principale è che l’età e il punteggio fecale sono fattori importanti per la scelta di quali cani lo screening per il subclinico Giardia“Disse Taylor.” E data le maggiori probabilità di Giardia L’infezione, lo screening dovrebbe essere robusto quanto la combinazione raccomandata di metodi di test. “



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