Las nanopartículas de oro se muestran realmente prometedoras como vehículos para la administración eficiente de ácidos nucleicos terapéuticos. como genes que combaten enfermedades y pequeñas moléculas de ARN interferente (ARNip), a los tumores. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern ha demostrado que la seguridad de las formulaciones de nanopartículas de oro y ácido nucleico depende significativamente de cómo los ácidos nucleicos y las nanopartículas están vinculados entre sí, un hallazgo con importantes implicaciones para los investigadores que desarrollan tales construcciones.
Chad Mirkin, co-investigador principal del Northwestern University Center for Cancer Nanotechnology Excellence, uno de los buenos centros establecidos por el Instituto Nacional del Cáncer (NCI), dirigió el equipo de investigadores que estudió cómo las células responden a diferentes formulaciones de nanopartículas de ácido nucleico. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista ACS Nano .
Para medir cómo responden las células cancerosas cuando absorben nanopartículas, El Dr. Mirkin y sus colegas utilizaron una técnica conocida como perfil de expresión de todo el genoma, que mide los cambios relativos en la expresión génica global. Los investigadores agregaron diferentes tipos de nanopartículas a las células cancerosas que crecían en placas de cultivo y luego obtuvieron perfiles de expresión del genoma completo para las células. En todos los experimentos, los investigadores adjuntaron ácidos nucleicos no dirigidos unidos a las nanopartículas para minimizar los cambios genéticos que podrían desencadenarse a través de un efecto terapéutico relacionado con un específico, interacción diseñada entre el ácido nucleico y un gen objetivo.
Los resultados de estos estudios comparativos mostraron que las propiedades superficiales de las nanopartículas tuvieron un impacto profundo en cómo una nanopartícula determinada impacta en la expresión génica dentro de una célula. Los investigadores observaron la diferencia más sorprendente y notable cuando compararon dos nanopartículas que solo se diferenciaban en la forma en que los ácidos nucleicos se unían a la superficie de las nanopartículas. Las nanopartículas débilmente unidas a los ácidos nucleicos desencadenaron cambios a gran escala en la expresión génica, mientras que en contraste, las nanopartículas unidas estrechamente a los ácidos nucleicos a través de un enlace químico covalente no tuvieron prácticamente ningún efecto sobre la expresión génica. Estos hallazgos, los investigadores anotaron, mostrar lo importante que es caracterizar completamente las nanopartículas no solo en términos de forma y tamaño, pero también con respecto a sus propiedades superficiales.