Imitera naturen för att leverera plasmid-DNA och RNAi-molekyler för in vivo-applikationer
Vårt projekt
Figur ovan: Nya glykosaminoglykanbaserade intracellulära leveransstrategier av plasmid-DNA och RNAi-läkemedel.
Cellulär leverans av nukleinsyraläkemedel har legat i framkant av forskningen i många år. Även om vi kunde leverera molekyler inuti cellerna, förblir det fångade i de endolysosomala avdelningarna. Med välkänd lipidbaserad leverans når endast 1-2% av lastmolekylerna målplatsen. Vår ambition är att identifiera nya metoder genom att efterlikna naturen för att utveckla nya leveransstrategier. Vi har nyligen visat att nanopartiklar belagda med glykosaminoglykaner kan kontrollera plasmidfrisättningen från endosomen och förbättra transfektionseffektiviteten. Sådana tillförselbärare är lovande på grund av deras unika tumörmålsökande förmåga (t.ex. HA-mål CD44-receptorn). Vi har också nyligen utvecklat de första icke-katjoniska icke-virala siRNA-leveransmetoderna genom att utnyttja naturligt förekommande Van der Waals och H-bindningsinteraktioner. Dessa metoder kommer att tillhandahålla nästa generations transfektionsreagens som inte är beroende av elektrostatiska interaktioner mellan katjoniska polymerer och fosfatryggraden i DNA.
Publikationer
- Paidikondala, M.; Rangasami, V. K.; Nawale, G. N.; Casalini, T.; Perale, G.; Kadekar, S.; Mohanty, G.; Salminen, T.; Oommen, O. P.; Varghese, O. P. An Unexpected Role of Hyaluronic Acid in Trafficking siRNA Across the Cellular Barrier: The First Biomimetic, Anionic, Non-Viral Transfection Method. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 2815-2819. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201900099
- Paidikondala, M.; Kadekar, S.; Varghese, O. P. Innovative Strategy for 3D Transfection of Primary Human Stem Cells with BMP-2 Expressing Plasmid DNA: A Clinically Translatable Strategy for Ex Vivo Gene Therapy. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 56. http://www.mdpi.com/1422-0067/20/1/56
- Paidikondala, M.; Nawale, G. N.; Varghese, O. P. Insights into siRNA Transfection in Suspension: Efficient Gene Silencing in Human Mesenchymal Stem Cells Encapsulated in Hyaluronic Acid Hydrogel. Biomacromolecules 2019. https://doi.org/10.1021/acs.biomac.8b01712
- Yan, H.; Oommen, O. P.; Yu, D.; Hilborn, J.; Qian, H.; Varghese, O. P. Chondroitin Sulfate-Coated DNA-Nanoplexes Enhance Transfection Efficiency by Controlling Plasmid Release from Endosomes: A New Insight into Modulating Nonviral Gene Transfection. Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 3907-3915. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201500695