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.

Da un’altra testata giornalistica news de www.europeantimes.news

7.5 C
Rome
lunedì, Aprile 7, 2025
- Pubblicità -
Scienze & AmbienteLab Under Every Chicken: il vassoio di imballaggio avverte della contaminazione alimentare

Lab Under Every Chicken: il vassoio di imballaggio avverte della contaminazione alimentare

INFORMATIVA: Alcuni degli articoli che pubblichiamo provengono da fonti non in lingua italiana e vengono tradotti automaticamente per facilitarne la lettura. Se vedete che non corrispondono o non sono scritti bene, potete sempre fare riferimento all'articolo originale, il cui link è solitamente in fondo all'articolo. Grazie per la vostra comprensione.


I ricercatori di McMaster hanno creato un nuovo vassoio di imballaggio che può segnalare quando salmonella o altri pericolosi agenti patogeni sono presenti nelle confezioni di cibi crudi o cotti come il pollo.

Gli studenti laureati Shadman Khan, a sinistra, e Akansha Prasad sono co-autori principali di un documento su un vassoio di imballaggio che può segnalare quando il cibo è contaminato da salmonella o altri pericolosi agenti patogeni.

Gli studenti laureati Shadman Khan, a sinistra, e Akansha Prasad sono co-autori principali di un documento su un vassoio di imballaggio che può segnalare quando il cibo è contaminato da salmonella o altri pericolosi agenti patogeni. Credito immagine: Matt Clarke, McMaster University

La nuova tecnologia consentirà a produttori, rivenditori e consumatori di sapere in tempo reale se il contenuto di una confezione alimentare sigillata è contaminato senza doverlo aprire, prevenendo l’esposizione alla contaminazione e semplificando allo stesso tempo ingombranti e costosi processi di rilevamento in laboratorio.

Il vassoio di imballaggio del prototipo, a forma di barca poco profonda, è rivestito con un reagente per alimenti che consente a un sensore integrato di rilevare e segnalare la presenza di salmonella. La tecnologia può essere facilmente adattata per testare altri comuni contaminanti di origine alimentare, come E. coli e listeria.

“Questo è qualcosa di cui tutti possono beneficiare”, afferma il ricercatore Akansha Prasad, co-autore principale di un documento che descrive l’invenzionepubblicato sulla rivista Materiale avanzato. “Speriamo che questa tecnologia salverà vite umane, denaro e sprechi alimentari”.

Un pollo in una fattoria - foto illustrativa.

Un pollo in una fattoria – foto illustrativa. Credito immagine: grassrootsgroundswell via Wikimedia (CC BY 2.0)

C’è molto in gioco con la sicurezza alimentare, afferma il ricercatore Shadman Khan, co-autore principale del documento. “Volevamo sviluppare un sistema che fosse affidabile, rapido, conveniente e facile da usare.”

I lati inclinati del vassoio di imballaggio dirigono i succhi a un sensore incorporato in una finestra nella parte inferiore. Gli utenti possono scansionare la parte inferiore della confezione sigillata con un cellulare e sapere immediatamente se il cibo è contaminato senza ulteriore lavoro di laboratorio.

Avere un accesso facile e immediato a tali informazioni consentirebbe alle autorità sanitarie pubbliche, ai produttori e ai rivenditori di rintracciare e isolare rapidamente la contaminazione, riducendo le infezioni potenzialmente gravi e riducendo significativamente lo spreco alimentare identificando con precisione quali lotti di alimenti devono essere ritirati e distrutti, rispetto ad ampi richiami che finiscono per sprecare cibi incontaminati.

Inoltre, affermano i ricercatori, proteggere i consumatori dagli alimenti contaminati creerà significativi risparmi in termini di assistenza sanitaria.

A livello globale, ci sono circa 600 milioni di casi di malattie di origine alimentare ogni anno, in gran parte attribuiti al consumo di prodotti alimentari contaminati da agenti patogeni.

I ricercatori di McMaster ei loro colleghi lavorano da diversi anni su tecnologie correlate, tutte finalizzate alla creazione di strumenti semplici ed economici per prevenire e rilevare la contaminazione degli alimenti.

Il loro lavoro sulla tecnologia dei vassoi di imballaggio fa parte della Global Nexus School for Pandemic Prevention & Response di McMaster.

I sensori basati su pacchetti che misurano altre condizioni come l’umidità stanno già diventando comuni in Giappone e altrove, afferma il coautore Tohid Didar, professore associato di ingegneria meccanica e biomedica che detiene la Canada Research Chair in Nano-biomaterials.

Il team di ricerca McMaster del progetto Lab-in-a-Package, composto da 11 colleghi provenienti dai settori dell’ingegneria biomedica, meccanica e chimica, della medicina e della biochimica, ha lavorato per rendere il nuovo sensore di contaminazione il più adattabile ed economico possibile, conoscendo il cibo i produttori sono sotto pressione per mantenere bassi i costi, dice.

“È davvero solo una questione di tempo prima che una tecnologia come questa diventi comune in tutto il mondo”, afferma Didar.

Ora che abbiamo dimostrato che un tipo di confezione alimentare può rivelare la contaminazione senza nemmeno essere aperto, possiamo adattarlo ad altre forme di imballaggio per altri tipi di alimenti”.

Didar e i suoi colleghi Yingfu Li, professore di biochimica e scienze biomediche, e Carlos Filipe, presidente di ingegneria chimica di McMaster, hanno supervisionato la ricerca.

“Essere in grado di combinare l’imballaggio e il rilevamento della salmonella in un unico sistema è già molto promettente”, afferma Li.

“Mostra anche che possiamo aggiungere sonde di rilevamento per altri agenti patogeni di origine alimentare allo stesso sistema in modo che la confezione li controlli tutti contemporaneamente. Questo è il prossimo passo per noi e ci stiamo già lavorando”.

La ricerca è stata supportata da Toyota Tsusho Canada Inc., una sussidiaria indiretta di Toyota Tsusho Corporation in Giappone.

Scritto da Wade Hemsworth

Fonte: Università McMaster



Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org

- Pubblicità -
- Pubblicità -Newspaper WordPress Theme

Contenuti esclusivi

Iscriviti oggi

OTTENERE L'ACCESSO ESCLUSIVO E COMPLETO AI CONTENUTI PREMIUM

SOSTENERE IL GIORNALISMO NON PROFIT

Get unlimited access to our EXCLUSIVE Content and our archive of subscriber stories.

- Pubblicità -Newspaper WordPress Theme

Articoli più recenti

Altri articoli

- Pubblicità -Newspaper WordPress Theme

INFORMATIVA: Alcuni degli articoli che pubblichiamo provengono da fonti non in lingua italiana e vengono tradotti automaticamente per facilitarne la lettura. Se vedete che non corrispondono o non sono scritti bene, potete sempre fare riferimento all'articolo originale, il cui link è solitamente in fondo all'articolo. Grazie per la vostra comprensione.