Čestice koje štite i prenose RNA u stanice danas su važan dio razvoja cjepiva i novih terapija. Istraživači s američkog sveučilišta MIT sada su automatizirali postupak kojim mogu izrađivati takve lipidne nanočestice i preciznije određivati njihovu veličinu. Riječ je o laboratorijskom alatu za razvoj, a ne o novom lijeku spremnom za primjenu.
RNA se u tijelu brzo razgrađuje ako putuje sama. Zato se zatvara u vrlo male čestice građene od masnih molekula. Njihova veličina i oblik utječu na to kako se ponašaju u organizmu, pa istraživači žele ispitati mnogo različitih izvedbi prije nego što odaberu onu koju vrijedi dalje razvijati.
Dva koraka umjesto jednoga
Uobičajena proizvodnja počinje brzim miješanjem otopine lipida s otopinom RNA. U ranijem radu tim je pokazao da se veličina čestica može bolje nadzirati ako se miješanje podijeli u dva koraka. Najprije se RNA i lipidi spoje, a zatim se nakon određene odgode doda pufer koji zaustavlja njihov rast. Što je odgoda dulja, čestice mogu postati veće. Promjenom sastava dodanog pufera istraživači mogu utjecati i na oblik.
U novoj studiji opisanoj u časopisu ACS Nano taj su postupak povezali sa sustavom koji samostalno podešava uvjete rada. Uređaj tijekom proizvodnje mjeri veličinu čestica metodom raspršenja svjetlosti, a dobivene podatke koristi za promjenu postavki. To omogućuje brže ispitivanje različitih kombinacija nego niz odvojenih pokusa koje bi istraživači svaki put ručno pripremali.
Važno je razlikovati ono što sustav mjeri u stvarnom vremenu od onoga što su istraživači pokazali drugim analizama. Automatizirano mjerenje prati veličinu čestica. Njihov oblik također mogu mijenjati proizvodnim uvjetima, ali se oblik u ovom postupku ne očitava neprekidno istim senzorom. Ta je razlika bitna za procjenu koliko sustav može samostalno nadzirati proizvodnju.
Brži razvoj, ali tek početak provjere
Tim je upotrijebio i računalni model kako bi predvidio koje postavke mogu dati željena svojstva čestica. Time se smanjuje broj kombinacija koje treba naslijepo isprobati. Ipak, dobro kontrolirana veličina sama po sebi ne jamči da će nanočestica sigurno i učinkovito dostaviti RNA u željeno tkivo.
Veličina je važna i zbog toga što različite čestice ne putuju i ne ulaze u stanice na isti način. Istraživači zato ne traže samo “što manje” nanočestice, nego veličinu koja odgovara određenoj primjeni. Automatizacija im pomaže da proizvedu serije s ponovljivim svojstvima te jasnije povežu promjenu uvjeta miješanja s konačnim rezultatom. U laboratoriju je to važna prednost: ako se svaki pokus razlikuje i po sastavu i po načinu izrade, teško je znati zbog čega je neka čestica bila uspješnija.
Sljedeći je korak usporediti tako proizvedene čestice u biološkim pokusima: koliko RNA štite, u koje stanice ulaze i kako se ponašaju u organizmu. Ako se ti rezultati potvrde, automatizirani postupak mogao bi ubrzati pronalazak prikladnih nosača za buduće RNA terapije. Za sada je njegov dokazani doprinos preciznija i brža izrada kandidata za daljnje ispitivanje.
