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Promesse de prises de thérapie génique en traitant les maladies de cancer, cardiovasculaires et neurodegenerative

Projet d'EUREKA E ! 3371 agents de transfert de gène a rendu des avances grandes dans le développement des transporteurs non viraux nouveaux capables introduire le matériel génétique dans les cellules cibles. Ces agents neufs, dérivés du dihydropyridine 1,4 amphiphilic cationique (1,4-DHP), évitent les problèmes du système immunitaire du bénéficiaire réagissant contre un transporteur viral. Les associés de projet ont développé des méthodes pour les produire dans les grands nombres, qui résout des des autres des problèmes avec la distribution virale. Mais l'avantage le plus grand est que les composés neufs sont plus efficaces à livrer l'ADN dans des noyaux de cellules que d'autres transporteurs synthétiques normaux ; augmentant la possibilité de l'ADN réglant avec succès les gènes défectueux, et la maladie.

La thérapie génique comporte la mise en place de l'ADN dans des cellules humaines dans le fuselage pour traiter la maladie. La technique a lieu toujours en ses débuts, et a été expliquée avec succès seulement pendant la dernière décennie. La plupart d'enquête a été dans les possibilités pour traiter des maladies héréditaires liées à une anomalie génétique, et la technique a également des utilisations potentielles en traitant les stades précoces du cancer, et dans les maladies cardiovasculaires et neurodegenerative.

La thérapie génique fait face à beaucoup de difficultés comme méthode pratique ; pas les mineurs dont est que l'ADN est une grande et compliquée structure qui les besoins d'être livré et fixé à la partie correcte de l'ensemble du bénéficiaire d'ADN. Un certain nombre de méthodes sont en service ou à l'étude pour introduire l'ADN dans des cellules (un procédé connu sous le nom de transfection) - utilisant des virus, des agents chimiques ou l'injection matérielle.

Virus ou transporteurs chimiques

Avec les transporteurs viraux, l'ADN à introduire est injecté dans le virus, qui le transporte dans la cellule par une vésicule formée autour de la particule de virus par la paroi cellulaire. Une fois à l'intérieur de la cellule, la vésicule décompose et le virus injecte l'ADN dans le noyau des cellules. La route virale, cependant, a les désavantages importants. Le système immunitaire de la personne recevant la demande de règlement nuit souvent l'activité virale ; et les virus peuvent avoir des effets secondaires mutagéniques imprévisibles. Également la production à grande échelle des vecteurs viraux est problématique.

Un large éventail d'agents chimiques sont déjà connus pour pouvoir former un composé de 1,4-DHP avec l'ADN et le fournir dans les cellules du bénéficiaire. Ces agents sont beaucoup plus faciles à produire à grande échelle que des virus et n'entraînent pas habituellement une réaction immunitaire. Cependant ils ne sont pas aussi efficaces à introduire l'ADN comme transporteurs viraux.

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Le défi se posant aux associés dans le projet d'EUREKA était de combiner l'efficacité des vecteurs viraux avec les avantages de production et le manque de réaction immunitaire montré par des agents chimiques. Les scientifiques à l'institut letton de la synthèse organique et à l'université de Kuopio en Finlande avaient découvert les groupes neufs d'agents des transferts possibles d'ADN : dérivés 1,4-DHP. Ces composés se sont avérés plus efficaces dans le transfert de gène que deux agents de distribution normaux très utilisés de gène (connus sous le nom de DOTAP et PEI 25) et la découverte ont été couverts par un brevet. Ceci trouvant a offert l'espérance passionnante d'un meilleur rendement d'un transporteur non viral.

Professeur Arto Urtti d'université de Helsinki (ancien de Kuopio) explique : « Quand ces composés sont en solution et l'ADN est ajouté, ils grippent ensemble. La grande, desserrée molécule d'ADN s'effondre et des particules minuscules environ de 10-50nm de diamètre sont formées, composé d'ADN et de transporteur. Quand vous présentez ceci aux cellules, les nanoparticles grippent à la cellule la surface, qui se plie vers l'intérieur pour former une vésicule dans la cellule. Les particules s'échappent alors de la vésicule, relâchant l'ADN.

Les chercheurs à l'université de Helsinki ont trouvé cela hors de tous les composés vérifiés, le plus efficace étaient ceux qui ont réussi à transférer l'ADN dans le noyau. Le mécanisme par lequel l'ADN écrit le noyau n'est pas encore clair compris, mais il est su que le transfert de gène est plus efficace en cellules qui se divisent activement, par exemple des cellules cancéreuses.

M. Aiva Plotniece, M. Arkadijs Sobolevs et leurs collègues à l'institut letton se sont alors mis à synthétiser des douzaines de différents composés induits de DHP. Commentaires de M. Plotniece : « L'avantage grand de ces composés est l'éclat 1,4-DHP biologiquement actif, qui avec le remplacement correcte, peut montrer certaines propriétés biologiques et physico-chimiques. Pendant le projet nous avons conçu 1,4-DHPs différent, qui nous a permis de déterminer des relations de structure-activité. »  

Le troisième associé de projet, le producteur chimique letton indépendant Bapeks, a contribué son expérience de la synthèse à plus grande échelle et a informé les chercheurs lettons d'institut sur la façon dont mieux écailler la méthodologie de synthèse. Les composés ont été alors distribués à un certain nombre d'autres collègues de recherches en Lettonie, en Finlande et en Lithuanie pour davantage d'étude. Actuellement, les associés de projet estiment que les utilisations principales seront dans des expériences de laboratoire, et beaucoup plus loin la recherche est nécessaire avant qu'elles puissent être employées pour le transfert de gène au corps humain.

Les associés dans le projet d'EUREKA croient que bien que plus de recherche soit nécessaire, le projet a été très couronné de succès. « Il était le premier grand, le projet important pour nous » indique M. Sobolevs. « Nous avons sensiblement élargi les utilisations potentielles d'auto-monter 1,4 dérivés de dihydropyridine dans le nanomedicine, la distribution de gène et même dans des systèmes de distribution de médicament. » L'équipe projet a constaté que le support d'EUREKA a aidé grand en préparant, en gérant et en enregistrant le projet. C'était également par EUREKA que les autres associés ont été présentés à Bapeks.

Source:

Helsinki University