Användning av extracellulära vesiklar som bärare/ leverantörer av biologisk substanser till celler och organ

Syfte och mål

Det specifika målet med detta projekt var att undersöka möjligheten att använda humana exosomer, som biologiska transportmedel för att transportera funktionellt RNA molekyler till celler och vävnader för att behandla eller bota sjukdomar. I detta projekt har vi för första gången lyckats använda humana exosomer för leverans av exogent mRNA till målceller både in vitro och in vivo. Vi har uppfunnit en metod för att introducera funktionella mRNA-molekyler i olika exosomer och använda dem som ett biologiskt transportmedel in vitro och in vivo.

Resultat och förväntade effekter

Nyligen upptäckte vi att det finns en länk (transport av molekyler) mellan cell-endocytos och exocytos (utsöndring av exosomer) (Maugeri M. et al. Nature Communication, 2019). Våra resultat visar för första gången att en bråkdel av cell-endocytoserat mRNA kan detekteras i utsöndrade exosomer. Därmed använde vi denna cellprocess för att introducera funktionella mRNA-molekyler i olika humana exosomer. Vi upptäckte att dessa exosomer kunde transportera de administrerade mRNA-molekylerna till målceller och orsaka produktion av ett nytt protein både in vitro- och in vivo.

Upplägg och genomförande

Utvecklingen av ett säkert läkemedel-transport-vehikel förväntas ha en stor inflytande på behandlingen av flera olika sjukdomar. I och med att exosomer på ett naturligt sätt transporterar RNA mellan celler/ organ i kroppen, antar vi att dessa vesiklar från människan kan vara en idealisk kandidat som RNA-vehikel (kroppens egen budbärare/ vehikel), för att leverera terapeutiska molekyler (t.ex. mRNA) till celler för att behandla eller bota sjukdomar. I detta projekt har vi lyckats introducera främmande mRNA-molekyler i exosomer och använda dem för in vivo mRNA-leverans.