Het afleveren van moleculen of medicijnen in het lichaam kent zo zijn uitdagingen, vooral als je op een specifieke plek moet zijn waarvoor het molecuul eerst door de lever heen moet. Een van de lastigere bestemmingen is het beenmerg en de cellen die zich daar bevinden. Een team onder leiding van de TU Eindhoven heeft een prototype ontwikkeld op basis van apolipoproteïne-lipidenanodeeltjes (aNP’s) die onder andere small interfering RNA (siRNA) kunnen vervoeren. Het kan op die manier dienen om medicijnen gebaseerd op nucleïnezuren op de juiste plek te krijgen.

De onderzoekers haalden hun inspiratie uit het natuurlijke nanotransportsysteem van lipoproteïnes, die bestaan uit apolipoproteïne en vettige moleculen. Lipoproteïnes gaan met veel verschillende celtypes interacties aan en vervoeren van nature al microRNA-moleculen. Ideaal dus om dit soort pakketjes te ontwerpen en aan te passen zodat ze naar de gewenste plek gaan.

Na het ontwerpen van een dikke zeventig aNP’s kozen de onderzoekers acht verschillende uit om verder te testen in muizen. Dat deden ze door te kijken hoe goed de verpakte siRNA’s het gen voor het fluorescerende eiwit LAMP1 kon uitzetten. Twee van de aNP’s lieten een brede uitschakeling zien in zowel beenmergcellen (hematopoëtische stamcellen) als de voorlopers daarvan (myeloid progenitors).

Als klap op de vuurpijl onderzocht het team of een van die twee aNP’s ook mRNA en antisense-oligonucleotiden konden vervoeren. Het inpakken ging bij beide nucleotidesoorten prima en mRNA konden ze in muizen inderdaad in het beenmerg krijgen, waar het ook daadwerkelijk zijn functie kon uitvoeren.

De auteurs verwachten dat het aNP-platform de basis kan zijn voor klinische toepassingen als immunoregulatie, vaccinaties en zelfs genbewerkingen in stamcellen bij zeldzame erfelijke ziektes.

Hofstraat, S.R.J. et al. (2025) Nat. Nanotechnol., DOI: 10.1038/s41565-024-01847-3

Pakketje voor het beenmerg