ፒኤችዲ፡ የኤምአርኤንኤ ሕክምና ለጄቢ

በዚህ የዶክትሬት ፕሮጀክት የመጀመሪያ ዓመት፣ የፕሮቲን ናኖጄል እና mRNA በጣም ውጤታማ የሆነውን ድብልቅ ለመወሰን 'ሙከራ' ናኖፓርቲክሎች ተዘጋጅተው በሰው ቆዳ ሴሎች ላይ ተተግብረዋል፣ እና ህዋሶቹ ለዚህ ምን ያህል ጊዜ መጋለጥ እንዳለባቸው ለማወቅ። ለLAMB3 እና COL17A1 ፕሮቲኖች ኮድ ለመስጠት የተወሰዱት የ mRNA ቅደም ተከተሎች ከመጀመሪያዎቹ ሙከራዎች የተገኙ ውጤቶችን በመጠቀም ወደ ናኖፓርቲክሎች ተዘጋጅተዋል።

የምርምር መሪ፡-

ፕሮፌሰር ሄለን ማካርቲ የናኖሜዲሲን ሊቀመንበርን ይዘዋል እና በፋርማሲ ትምህርት ቤት ውስጥ 'ናኖሜዲሲን እና ባዮቴራፕቲክስ' የምርምር ጭብጥን ይመራሉ ። እሷም በ Queen's University Belfast (QUB) ተባባሪ ፕሮ-ቻንስለር ነች። የእሷ ምርምር ለኒውክሊክ አሲዶች እና ለአኒዮኒክ ትናንሽ ሞለኪውሎች አዲስ የቫይረስ ያልሆኑ አቅርቦት ስርዓቶች ላይ ያተኮረ ነው።

ተባባሪ አመልካች፡-

ፕሮፌሰር ኒኮላስ ዱን በደብሊን ከተማ ዩኒቨርሲቲ (DCU) የሜካኒካል እና የማኑፋክቸሪንግ ምህንድስና ትምህርት ቤት የባዮሜትሪያል ምህንድስና ሊቀመንበር ናቸው። የእሱ ላብራቶሪ የሚያተኩረው ለጡንቻኮስክሌትታል መጠገኛ/እድሳት፣ቁስል ፈውስ እና የካንሰር ሕክምናዎች የመድኃኒት-ባዮሜትሪያል ውህዶችን ዲዛይን፣መለየት፣ፈጠራ እና ግምገማ ላይ ነው።

"ይህ ፒኤችዲ በሴሎች ውስጥ ያለውን የዘረመል ጭነት ለማድረስ በናኖፓርተሎች የተጫነ የሚያረጋጋ ጄል ለመፍጠር ያለመ ነው።"

አርእስት፡ የሁለት ናኖጄል እድገት ለጁንክሽናል ኤፒደርሞሊሲስ ቡሎሳ

ሁለት ዋና ዋና የጁንክሽናል ኤፒደርሞሊሲስ ቡሎሳ (ጄቢ) ዓይነቶች አሉ፣ ወይ 'በአጠቃላይ ከባድ' ከ1-2 አመት የመቆየት እድሜ ያለው፣ ወይም 'አጠቃላይ መካከለኛ' ከመደበኛ የህይወት የመቆያ ጊዜ ጋር። ጉድለት ያለባቸው ሁለት ዋና ዋና ጂኖች አሉ (LAMB3 እና COL17A1) እና ለ ውጤታማ ህክምና መጠገን አለባቸው።

Junctional Epidermolysis Bullosa (JEB) በጣም የሚያዳክም በሽታ ሲሆን በቆዳው እና በ epidermis መካከል ያለው ደካማ ግንኙነት ቆዳን ለመበስበስ እና ለመቦርቦር የተጋለጠ ነው. JEB ከጠቅላላው የኢቢ ጉዳዮች 5% ይይዛል፣ እና በ LAMB3 እና COL17A1 ጂኖች ውስጥ ያሉ ጉድለቶች በ 70% እና 100% የJEB ጉዳዮች ውስጥ ይገኛሉ። የLAMB3 ጂን ህዋሶች እንዲገጣጠሙ የሚያስችለውን የላሚኒን ፕሮቲን ከፊል መረጃን ይይዛል፣ COL17A1 ደግሞ በ epidermal adhesion ውስጥ ወሳኝ ሚና ያለውን የአልፋ ሰንሰለት አይነት XVII ኮላጅንን ይደብቃል። በአሁኑ ጊዜ የጄኔቲክ ሕክምና ይህንን በሽታ ለማከም ከፍተኛውን አቅም ይይዛል, ነገር ግን የጄኔቲክ ጭነት በሴሎች ውስጥ መሰጠት አለበት, ምክንያቱም ተግባራዊ ፕሮቲኖች ሊፈጠሩ ስለሚችሉ ነው.

ይህ ፒኤችዲ በሴሎች ውስጥ ያለውን የዘረመል ጭነት ለማድረስ በናኖፓርቲሎች የተጫነ የሚያረጋጋ ጄል ለመፍጠር ያለመ ነው። የዚህ ቴክኖሎጂ ሶስት ክፍሎች አሉት፡ (i) የ LAMB3 እና COL17A1 አገላለፅን የሚያስተካክሉ ሁለት አይነት mRNA; ii) በሴሎች ውስጥ ያለውን የኤምአርኤን ጭነት ለማድረስ የጄኔቲክ ጭነትን ወደ ናኖፓርተሎች የሚይዘው የተፈጥሮ አሚኖ አሲዶችን የያዘ peptide; iii) nanoparticles የሚይዝ ናኖጄል. ናኖጄል በውሃ ውስጥ ሊበላሽ የሚችል እና ባዮኬሚካላዊ "ብልጥ" ቁሳቁስ ሲሆን ለቁስሉ አካባቢ ለውጦች ትኩረት ይሰጣል. ግቡ ለዚህ ጄል መረጃን መፍጠር ነው ስለዚህም ከፒኤችዲ በኋላ የንግድ ስራ መጀመር ህመምተኞች በመጨረሻም ጄል እንደ ወቅታዊ ህክምና እራሳቸውን ማስተዳደር እንዲችሉ በማሰብ ነው።

ፕሮፌሰር ማካርቲ እና ፕሮፌሰር ዱኔ በንግድ ስራ ጥሩ ሪከርድ ያላቸውን 'ስማርት' ቁሳቁሶችን በመስራት ከ20 ዓመታት በላይ ልምድ አላቸው። የባለቤትነት መብት የተሰጠው ፔፕታይድ (ቻት) ተብሎ የሚጠራው ለLAMB3 እና COL171A1 አገላለጽ ኮድ የሆነውን ኤምአርኤን ወደ ህዋሳት የሚገቡ ጥቃቅን ናኖፓርቲሎች ምንም አይነት የሚያነቃቃ ምላሽ ሳያስከትሉ ለመጠቅለል ይጠቅማል። ይህ የሆነበት ምክንያት ቻት peptide ወደ ሴሎች ገብተው እንደ ትሮጃን ሆርስ ሆነው ለጄኔቲክ ቁስ የሚያገለግሉ የተፈጥሮ አሚኖ አሲዶችን ያቀፈ ነው። እነዚህ ናኖፓርቲሎች በታካሚው ወይም በተንከባካቢው በቆዳው ላይ ሊሰራጭ በሚችል ጄል ውስጥ ይቀመጣሉ እና peptide በሴሎች ውስጥ ያለውን የጄኔቲክ ሕክምና ይሰጣል። ማካርቲ እና ዱን እንደ አዲስ ተመራማሪነት ችሎታቸውን ለኢ.ቢ.

ይሁን እንጂ ይህ ፕሮጀክት በከፍተኛ ሁኔታ የተጋለጠ ነው, ምክንያቱም በጄል ፎርሙላሽን, በጄኔቲክ አቅርቦት እና የምርት እድገት ላይ እውቀት ስላለን, ይህ ሁሉ ክሊኒካዊ እድገትን ያመጣል. የኢቢ ታማሚዎች፣ የቤተሰብ አባላት፣ የማህበረሰብ ተንከባካቢዎች እና ክሊኒኮች በምርት-ጥበብ የሚጠቅማቸውን እና ፍላጎቶቻቸው ምን እንደሆኑ እንድንረዳ ቁልፍ ባለድርሻዎች ስለሚሆኑ ይህ ፕሮጀክት በተናጥል የማይካሄድ መሆኑን ልብ ማለት ያስፈልጋል። ስለዚህ የታቀደው የፒፒአይ ፕሮግራም የህዝብ እና የታካሚ ተሳትፎ በፕሮጀክቱ ውስጥ በትክክል እንዲካተት ለማድረግ ወሳኝ ነው።

የታካሚ ህዝባዊ ተሳትፎ፡-

የኢቢ ታማሚዎች፣ የቤተሰብ አባላት እና የማህበረሰብ ተንከባካቢ ቡድኖች በናኖጄል ምርት እድገት ውስጥ ሶስት ዋና ዋና ሚናዎችን ይጫወታሉ፡ በመጀመሪያ ደረጃ፣ ለኢቢ ታካሚዎች ከፍተኛ የህይወት ጥራት መሻሻልን የሚሰጥ የታለመ ምርት መገለጫ (TPP) መለየት። በሁለተኛ ደረጃ, የምርቱን ዲዛይን እና አተገባበርን ለምሳሌ ማሸግ እና ማጓጓዝ, የታካሚዎች TPP እውን እንዲሆን ማድረግ; እና በሶስተኛ ደረጃ, ለናኖጄል የወደፊት ሙከራ ተስማሚ የሆኑ የመጨረሻ ነጥቦችን ማዘጋጀት. በመሆኑም፣ ይህ የፒፒአይ ተሳትፎ ከኢቢ ታካሚዎች፣ ከቤተሰቦቻቸው እና ከተንከባካቢ ማህበረሰቡ ጋር ለመስራት ይፈልጋል፣ እና ይህ ለDEBRA UK በመደበኛ ማመልከቻ በኩል ይመቻቻል።

የኢቢ ታማሚዎች፣ የቤተሰብ አባላት እና ተንከባካቢ ማህበረሰቦች በ3-4 ክፍለ ጊዜዎች ውስጥ የ PPI ቡድን ይሳተፋሉ በዚህ ጊዜ የናኖጄል ቀመሮችን በተለያዩ የአቅርቦት አፕሊኬተሮች ማየት እና ማስተናገድ የሚችሉበት የወቅቱ የማሸጊያ ስርዓቶች ጥምረት። እነዚህ ሙሉ ለሙሉ ባህሪ ያላቸው ናኖጌሎች ለገበያ ወደሚገኙ እና ማምከን ወደሚችሉ የእጅ-ፓምፕ አፕሊኬተሮች ይጫናሉ። የተለያዩ የፓምፕ እና የቁሳቁስ ውህዶች አጠቃቀም ቀላልነት በተሳታፊዎች ይመልሳል እና ይህ መረጃ ለአጠቃቀም ቀላል በሆነው የእጅ-ፓምፕ አፕሊኬተር በኩል ናኖጄልን ለመምረጥ ይጠቅማል ። እነዚህ ክፍለ-ጊዜዎች የወቅቱን ጣልቃገብነቶች ገፅታዎች ለመወሰን የኢቢ ታካሚን የህይወት ጥራት ላይ ብቻ ሳይሆን በአተገባበር ቀላልነት እና የናኖጄል ቁሳቁስ ግንዛቤን በተመለከተ ግብረመልስ ለማግኘትም ወሳኝ ይሆናሉ። PPI መላኪያ፡ ኢቢ ታማሚዎች የራሳቸውን ናኖጄል እንዲተገብሩ ለማድረግ የታለመ ምርት መገለጫ እና የአፕሊኬተር/የማሸጊያ ንድፍ።

ይህ የዶክትሬት ፕሮጀክት፣ “ለጁንኬናል ኤፒደርሞሊሲስ ቡሎሳ ድርብ ናኖጄል ማዘጋጀት”፣ ለተጎዱ የቆዳ ሴሎች የLAMB3 እና COL17A1 የስራ ቅጂዎችን ማድረስ የሚችል የአካባቢ ጂን ቴራፒ ለመፍጠር ያለመ ነው። ይህ አካሄድ ሴሎች ወደ ቆዳ ሴሎች ደህንነቱ የተጠበቀ እና ቀልጣፋ ማድረስ በሚያስችል ድርብ ናኖጄል ሲስተም ውስጥ የታሸጉ የጎደሉትን ፕሮቲኖች እንዲያመርቱ ለማስተማር የመልእክት RNA (mRNA) ይጠቀማል።

እስካሁን ድረስ ስራው እነዚህን ናኖፓርቲክሎች ለመስራት እና ለመሞከር የሚያስፈልጉትን ዋና ዋና ዘዴዎች አስቀምጧል። በላብራቶሪ ውስጥ አረንጓዴ ፍሎረሰንት ፕሮቲን (GFP) mRNA ተመርቶ ናኖፓርቲክሎችን ለመፍጠር ከተፈጥሯዊ አሚኖ አሲዶች የተዋቀረ የHAWC ፔፕታይድ ጋር ተጣምሯል። የዚህ ዓላማ ወደ ቆዳ ሴሎች ለመግባት የሚያስፈልገውን የፔፕታይድ እና mRNA ተስማሚ ጥምርታ ለመወሰን ነበር። ስልታዊ የሙከራዎች ዲዛይን በመጠቀም ቡድኑ ቁልፍ ተለዋዋጮችን አመቻችቷል - እንደ ናኖጄል ከ mRNA ጥምርታ፣ የተተገበረው mRNA መጠን፣ ስንት ሴሎች እንደተዘሩ እና ሴሎቹ ለምን ያህል ጊዜ እንደተጋለጡ - በሰው ኬራቲኖሳይት ሴል መስመሮች (HaCaT) ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ቅበላ እና የፕሮቲን ምርት ለማግኘት። የተገኙት ናኖፓርቲክሎች የተለኩት ለክፍት መጠን፣ ለገጽታ ክፍያ፣ ለ ወጥነት እና ውጤቶቻቸው በመጠን እንዴት እንደቀየሩ ​​ሲሆን ይህም ሂደቱ ሊባዛ የሚችል እና ለቴራፒዩቲክ mRNAዎች ለመለካት ተስማሚ መሆኑን አረጋግጧል።

በዚህ ላይ ተመስርተው፣ የLAMB3 እና COL17A1 mRNA ቅደም ተከተሎች ባዮኢንፎርማቲክስ መሳሪያዎችን በመጠቀም ተቀርፀው ተሻሽለዋል። እነዚህ የሕክምና mRNAዎች የተቀረጹት HAWC ፔፕታይድ በመጠቀም ወደ ናኖፓርቲክሎች በቀድሞው የGFP መረጃ ላይ በተገለጹት ሁኔታዎች ነው። ቀመሮቹ ከላይ እንደተጠቀሰው በተመሳሳይ መልኩ ተለይተዋል።

በተመሳሳይ ሁኔታ፣ የLAMB3 እና COL17A1 የመነሻ ደረጃዎች በHaCaT keratinocytes ውስጥ በሦስት የስታቲስቲክስ ድግግሞሽ በእውነተኛ ጊዜ ፖሊመርሴ ሰንሰለት ሪክሽን (RT-qPCR) በመጠቀም ተለክተዋል። በተጨማሪም የLAMB3 እና COL17A1 ናኖፓርቲክሎች በHaCaT keratinocytes ላይ በማካተት የLAMB3 እና COL17A1 ማሻሻያ መጨመር። ይህ መረጃ JEBን የሚመስሉ የ knockdown ሞዴሎችን ዲዛይን ይመራል። ናኖፓርቲክሎች የሜምብሬን ጉዳት ወይም የሴል ሞት ሳያስከትል ውጤታማ መሆናቸውን ለመለየት በሴል ህያውነት ሙከራዎች በኩል ደህንነት ይገመገማል። በሚገኙበት ቦታ፣ LAMB3 ወይም COL17A1 የሌላቸው በጄኔቲክ የተስተካከሉ የHaCaT ሴሎች ህክምናው የፕሮቲን ተግባርን ወደነበረበት ይመልሳል እና የሴል ማጣበቂያን ያሻሽላል የሚለውን ለመፈተሽ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

በሚቀጥለው ዓመት ትኩረት የሚሰጠው በፖሊመር ላይ የተመሠረተ ናኖጄል ዲዛይን፣ ማምረት እና ማመቻቸት ላይ ሲሆን ይህም የLAMB3- እና COL17A1-mRNA/HAWC ናኖፓርቲክሎች በአካባቢው እንዲደርሱ እና በቁስሉ ቦታ ላይ ፀረ-ተሕዋስያን መከላከያ እንዲሰጡ ነው። በሕክምና ደረጃ ፖሊመሮች የሚመረጡት እንደ ፖሊቪኒል አልኮሆል እና ፖሊ polyethylene glycol ድብልቅ (PVA-PEG) ያሉ ባዮዲግሬድ፣ ባዮ ተኳሃኝ የሆኑ ናኖጄል ለማምረት ሲሆን ይህም ሊስተካከል የሚችል መበላሸት እና ለቆዳ አተገባበር ተገቢ የሆነ የሪኦሎጂካል ባህሪ አለው። የሙከራዎች ዲዛይን አቀራረብ ቁልፍ የፎርሙላ መለኪያዎችን ለምሳሌ የፖሊመር ሞለኪውላዊ ክብደት እና የክፍሎች ጥምርታዎችን ለማመቻቸት ጥቅም ላይ ይውላል፣ ይህም ተስማሚ የሆነ የመስቀለኛ ትስስር ጥግግት፣ ሜካኒካል መረጋጋት እና የአጠቃቀም ቀላልነትን ለማሳካት ነው።

ይህ ሥራ ለወደፊቱ የጄቢ (JEB) ችግር ላለባቸው ሰዎች ቆዳን ለማጠናከር እና አረፋን ለመቀነስ የሚያስችል ባለሁለት ጂን፣ አካባቢያዊ ናኖጄል ሕክምናን መሠረት ጥሏል። ከታች ያለው ምስል ሦስቱንም የሥራ ፓኬጆችን ለእያንዳንዱ ለየራሳቸው የተወሰኑ ንዑስ ተግባራትን በመዘርዘር አጠቃላይ የሥራ ፍሰትን ያሳያል።

(ከ2026 የሂደት ሪፖርት የተወሰደ።)