Wirkstoff-Forschung: Die Struktur von Nano-Genfähren entschlüsseln



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27.11.2024 15:25

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Plötzlich gesund

Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‘Wissenschaft’, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.

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Wirkstoff-Forschung: Die Struktur von Nano-Genfähren entschlüsseln

LMU-Forschende haben untersucht, wie sich kationische Polymere beim Transport von RNA-Medikamenten auf molekularer Ebene organisieren.

Kationische Polymere sind ein vielversprechendes Werkzeug für den Transport von RNA-Therapeutika oder RNA-Impfstoffen und werden ähnlich wie Lipid-Nanocarrier bei mRNA-Impfstoffen eingesetzt. Die nanoskopischen Verpackungsmaterialien sind in der Lage, ihre Ladung effektiv zu schützen und sie in die Zielzellen zu verfrachten. „Wir stellen Genfähren her, in die man alle möglichen therapeutischen Nukleinsäuren einbringen kann, um diese unbeschadet an den Wirkort zu bringen“, erklärt Professorin Olivia Merkel, Inhaberin des Lehrstuhls für Drug Delivery an der Fakultät für Chemie und Pharmazie der LMU.

Um die Wirksamkeit dieser Genfähren weiter zu verbessern, sei es jedoch wichtig, zu verstehen, wie sich diese Partikel auf molekularer Ebene organisieren, RNA verkapseln und wieder freigeben – ein Aspekt, der bisher noch nicht vollständig untersucht wurde. Merkel ist Leiterin einer neuen Studie, die im Rahmen ihres ERC-Forschungsprojekts RatInhalRNA (Rational and Simulation-Supported Design of Inhalable RNA Nanocarriers) neue Erkenntnisse über die Organisation der Nanocarrier erbracht hat. Die Ergebnisse wurden kürzlich im Fachmagazin Nano Letters publiziert.

„Unsere Forschung nutzte eine Technik namens Coarse-Grained Molecular Dynamics (CG-MD), um die Partikel zu simulieren und zu visualisieren“, erklärt die Forscherin. Der Fokus lag dabei auf der Frage, wie Änderungen in der Polymerstruktur und den Umgebungsbedingungen die Partikelbildung beeinflussen. Die Simulationen wurden in Laborexperimenten mittels Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) bestätigt und zeigten, dass die CG-MD-Technik detaillierte Einblicke in die Struktur und das Verhalten von RNA-Nanopartikeln liefern kann. „Diese Studie unterstreicht den Wert von CG-MD bei der Vorhersage und Erklärung der Eigenschaften von RNA-Nanoformulierungen, was die Entwicklung besserer Systeme für zukünftige medizinische Anwendungen unterstützen kann“, so Merkel.


Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Olivia Merkel
Fakultät für Pharmazie
Ludwig-Maximilians-Universität München
olivia.merkel@cup.uni-muenchen.de
Tel.: +49 89 2180 77022


Originalpublikation:

Katharina M. Steinegger, Lars Allmendinger, Sebastian Sturm, Felix Sieber-Schäfer, Adrian Philipp Eckart Kromer, Knut Müller-Caspary, Benjamin Winkeljann & Olivia M. Merkel: Molecular Dynamics Simulations Elucidate the Molecular Organization of Poly(beta-amino ester) Based Polyplexes for siRNA 3 Delivery. Nano Letters 2024
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04291


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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Chemie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Medizin
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch


 

Quelle: IDW