UNA NANOCAPSULA BIOINGEGNERIZZATA SUPERA LA BEE E TRASPORTA LA TERAPIA GENICA CRISPR-CAS9 AL CERVELLO

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Un team di ricercatori dell’Henan-Macquarie Uni Joint Centre for Biomedical Innovation, guidati da Yan Zou, ha pubblicato uno studio sulla rivista Science Advances che descrive un nuovo potenziale approccio per trattare le neoplasie cerebrali ed in particolare il glioblastoma. Si tratta di una nanocapsula bioingegnerizzata in grado di trasportare la terapia genica CRISPR-Cas9 oltre la barriera ematoencefalica (BEE) con un metodo non invasivo e non virale.

Tale piattaforma di somministrazione, sperimentata su modello murino, è costituita da un sottile guscio polimerico reticolato che incapsula singoli complessi Cas9 in una piccola nanoparticella con carica superficiale quasi neutra che protegge il carico dalla degradazione delle ribonucleasi e promuove la sua stabilità nel sangue e la durata del plasma, essenziale per la penetrazione non invasiva della barriera ematoencefalica.

Il guscio polimerico è costituito da disolfuro punteggiato di peptide angiopep-2, un ligando che lega la proteina-1 (LRP-1) correlata al recettore delle lipoproteine a bassa densità che è più altamente espresso sulle cellule endoteliali della barriera ematoencefalica e sulle cellule del glioblastoma. Le piccole dimensioni e la funzionalizzazione del peptide angiopep-2 favoriscono ulteriormente la penetrazione della BEE e la consegna intracellulare nel cervello verso il targeting specifico per il glioblastoma.

Gli approcci esistenti per consegnare CRISPR-Cas9 al cervello includono l’utilizzo di vettori virali (lentivirus e virus adeno-associati) e di piattaforme sintetiche non virali (oro, lipidi e polimeri). Anche se questi approcci hanno fornito una preziosa proof of principles in vivo, questi metodi non sono ideali per le applicazioni cliniche umane. La consegna di vettori virali, per esempio, può generare risposte immunitarie altamente rischiose e complicazioni dovute agli effetti off-targeting ed è anche difficile per la produzione di grandi lotti. D’altra parte, gli attuali sistemi di consegna non virali sono limitati nella loro bassa efficienza di carico e clearance problematica fuori dal cervello; inoltre sono correlate al rischio di neuroinfiammazione e alla mancanza di rilascio del farmaco reattivo.

Questo nuovo sistema di consegna di CRISPR-Cas9 dimostra di avere delle proprietà superiori rispetto agli standard utilizzati in termini di capacità di carico, capacità di rilascio, efficienza di editing genetico ed effetto off-target. Pertanto, risulta un sistema versatile e potenzialmente rivoluzionario nel trattamento del glioblastoma e di altre neoplasie del cervello.

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