Tıp: Protein şırıngasının “devrimci teknolojisi”

KaramelaYedi

New member
Bilim genetik mühendisliği

Protein şırıngasının “devrim niteliğindeki teknolojisi”



Durum: 04.04.2023| Okuma süresi: 4 dakika




BİLDİRİ - TEM kullanılarak görüntülenen saflaştırılmış Photorhabdus virülans kasetleri (PVC'ler).  Kredi: Joseph Kreitz, MIT Geniş Enstitüsü ve Harvard, MIT'de McGovern Beyin Araştırmaları Enstitüsü DİKKAT: Kredi verilirse, yalnızca çalışmayla ilgili raporlamayla bağlantılı olarak editoryal kullanım için ücretsizdir.  Fotoğraf: Joseph Kreitz, Broad Institute of MIT and Harvard, McGovern Institute for Brain Research at MIT




Moleküler şırınganın temsili, Photorhabdus virülans kaseti

Kaynak: Joseph Kreitz, Broad Institute of MIT and Harvard, McGovern Institute for Brain Research at MIT


WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz.

Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni talep ettiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek, bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Buna, GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına verdiğiniz onay da dahildir. Bununla ilgili daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar ve sayfanın alt kısmındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.


Pek çok bakteri, proteinleri konakçının hücrelerine sokmak için nanoşırıngalar kullanır. Araştırmacılar bu sistemden yararlanmışlardır. İnovasyona verilen tepkiler çok büyük – çünkü birçok seçeneğin önünü açıyor, örneğin kanser tedavileri için.





SEv sahiplerinin hücrelerini manipüle ederler, kendilerini yırtıcı hayvanlara karşı savunurlar veya rakiplerini öldürürler: Pek çok bakteri, proteinleri hücrelere kaçırmak için gelişmiş moleküler nano şırıngalar kullanır. ABD’li araştırmacıların Nature dergisinde bildirdiği gibi, bu sözde kontraktil enjeksiyon sistemleri (CIS) yeniden programlanabilir ve gelecekte birçok farklı şekilde terapötik olarak kullanılabilir.

Cambridge’deki (Massachusetts, ABD) Broad Institute’tan Feng Zhang liderliğindeki ekip, bir bakteriyel nano şırıngayı, aktif maddeleri belirli hücre tiplerine hedefleyebilecek şekilde modifiye etti. Grup, özellikle kanser tedavileri ve gen terapilerine atıfta bulunarak bunun çeşitli terapileri mümkün kılabileceğini yazıyor.

Münih Kliniği Schwabing’den Clemens Wendtner, “devrim niteliğinde bir teknolojiden” bahsediyor. Araştırmaya dahil olmayan doktor, “Yeni bir gelişmenin eşiğindeyiz gibi görünüyor” yorumunu yaptı. “Gelecekteki uygulamalarla ilgili olarak burada hayal gücünün sınırı yok.” Diğer uzmanlar da çalışmada birçok seçeneğin önünü açabilecek bir atılım görüyor.


ayrıca oku


Antibiyotik testi.






Kavramın kanıtlanmasında, Zhang’ın ekibi başlangıçta böcek hücrelerini hedef alan Photorhabdus asymbiotica bakterisinin enjeksiyon sistemini inceledi. Photorhabdus virülans kaseti (PVC) olarak adlandırılan moleküler şırınga, yaklaşık 100 nanometre (milimetrenin milyonda biri) uzunluğunda bir tüpten oluşur. Sonunda, sözde kuyruk lifi, hedef hücreler üzerindeki özel reseptörlere bağlanır, böylece protein yükü hücre zarından bu hücrelere yönlendirilebilir.

Sistematik alt testlerde, Zhang’ın ekibi enjeksiyon cihazlarını iki ana yolla değiştirdi: Bir yandan, başlangıçta P. asymbiotica’dan kaynaklanmayan diğer proteinleri böcek hücrelerine enjekte edebildiler. İkincisi, kuyruk liflerini, nano şırıngaların diğer hücrelere, örneğin farelere veya insanlara bağlanacak şekilde yeniden programladı.

Fare beynine enjeksiyonlar


Örneğin, araştırmacılar laboratuvardaki enjeksiyon sisteminin akciğer tümörlerinden alınan hücrelere kenetlenmesini ve onları bir toksinle öldürmesini sağladı. Başka bir deneyde, Crispr-Cas9 gen makasının DNA’yı kesebilen bileşeni olan Cas9 enzimini insan hücrelerine soktular. Bu, gelecekte hücrelerdeki DNA’yı istenen hedeflerde terapötik olarak değiştirmeyi potansiyel olarak mümkün kılabilir.

Son adımda ekip, nano şırınganın canlı organizmalar üzerinde kullanımını gösterdi. Bunları farelerin beyinlerine enjekte ederek, hipokampusun beyin bölgesindeki sinir hücrelerine proteinleri kaçırmışlar. Araştırmacılar ne hücrelere zarar veren etkiler ne de bağışıklık sisteminin güçlü bir aktivasyonunu gözlemlediler.

Ek olarak, enjeksiyon aparatı bir hafta sonra artık tespit edilemez hale geldi. Grup, “Bu, sistemin geçici veya kısa süreli olması amaçlanan tedaviler için ideal olarak uygun olduğunu gösteriyor” diyor.


ayrıca oku


Alyssa, yeni terapinin verildiği ilk kişiydi.






Marburg’daki Max Planck Karasal Mikrobiyoloji Enstitüsü’nden Andreas Diepold, sunulan sistemin “yüzeylerinde tanımlanmış herhangi bir yapıya sahip hücrelere herhangi bir protein enjekte etmeyi” mümkün kıldığını söylüyor. Yabancı proteinlerle yüklenebilen böyle bir enjeksiyon sistemi bir dönüm noktasıdır.

Ancak uzmanlar birkaç engele işaret ediyor: sistemdeki protein yükü sınırlıdır. Ayrıca bu şarjın sadece istenilen noktalara getirilmesi ve diğer hücrelere ulaşmaması önemlidir.

Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nden (ETH) Charles Ericson ve Martin Pilhofer, “Belirli proteinleri belirli hücre türlerine sokma yeteneği, hem yaşam bilimlerindeki araştırmalar hem de hastalıkların tedavisi için muazzam bir potansiyel sunacaktır” diye yazıyor. “Doğa” yorumu. “Bu dönüştürülmüş enjeksiyon kompleksleri, çeşitli biyolojik sistemlerdeki uygulamalarla heyecan verici bir biyoteknolojik araç kutusunu temsil ediyor.”


ayrıca oku


Prostat kanseri hastaları korkularını sevdiklerine açmalı ve açık bir şekilde iletişim kurmalıdır.  / Ots ve www.presseportal.de/nr/113164 aracılığıyla daha fazla metin / Bu görselin editoryal amaçlarla kullanımı, herhangi bir kullanım koşuluna uyulması koşuluyla ücretsizdir.  Lütfen resim hakları bildirimi ile yayınlayın.






Çalışma lideri Feng Zhang, yaşam bilimlerinde önemli bir figürdür. Crispr-Cas9 gen makasının geliştirilmesi için, şu anda Max Planck Patojen Bilimi Araştırma Merkezi’nin kurucu direktörü olan iki araştırmacı Emmanuelle Charpentier ve Berkeley’deki California Üniversitesi’nden Jennifer Doudna ile şiddetli bir patent anlaşmazlığına girdi.

Yöntemle ilgili çalışmalarını 2012’de Science dergisinde peş peşe sundular. Charpentier ve Doudna, 2020’de Nobel Tıp Ödülü’nü aldı, Zhang eli boş gitti.