Une nouvelle méthode brevetée appelée Mécanoporation Progressive permet de perturber mécaniquement les membranes des cellules pendant une courte période et de laisser des médicaments ou des gènes à l’intérieur des cellules. De cette manière, les chercheurs peuvent tester de nouvelles thérapies plus facilement qu’auparavant.
Les vaccins modernes tels que ceux contre le SRAS-CoV-2 utilisent de minuscules sphères lipidiques pour transporter l’information génétique dans les cellules et permettre au corps de développer une défense immunitaire contre le virus. Une équipe de scientifiques d’Erlangen, de Dresde et de Londres a maintenant développé une méthode complètement nouvelle pour délivrer très efficacement non seulement des gènes, mais aussi des médicaments et d’autres substances dans les cellules.
Les chercheurs du Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM) à Erlangen, de l’Université technique de Dresde et de l’Institut de recherche sur le cancer de Londres ont nommé la méthode Progressive Mechanoporation et l’ont maintenant publiée dans la revue scientifique « Laboratoire sur une puce« . Ils ont également déposé un brevet.
Ruchi Goswami et Alena Uvizl faisaient partie d’une équipe de scientifiques dirigée par Salvatore Girardo (Erlangen) et Jörg Mansfeld (Dresde / Londres) qui ont développé la Mécanoporation Progressive. Ils ont construit une biopuce polymère spéciale qui contient une série de microcanaux. Chaque microcanal est plus étroit que le précédent, atteignant finalement une taille plus de dix fois plus fine qu’un cheveu humain.
Les scientifiques font passer les cellules par ces canaux, ce qui les fait s’étirer de plus en plus. L’étirement crée des pores dans leur membrane cellulaire, permettant aux molécules de passer à travers ces pores et de pénétrer à l’intérieur des cellules. Une fois que les cellules ont traversé les canaux, les pores se referment. Les scientifiques ont démontré que la mécanoporation progressive peut fournir même de très grosses protéines à l’intérieur des cellules. Comme preuve de concept, les scientifiques ont utilisé des anticorps et CRISPR / Cas9, les ciseaux génétiques dont la découverte a conduit à un prix Nobel l’année dernière.
Potentiellement une nouvelle procédure de routine pour les hôpitaux
Le gros avantage de notre méthode est que nous pouvons faire passer jusqu’à 10 000 cellules par seconde à travers la puce. «
Salvatore Girardo, chef du groupe de développement technologique et de services Lab-on-a-Chip au MPZPM
En même temps, la méthode est très douce. Par rapport à d’autres techniques, très peu de cellules sont endommagées.
La méthode de mécanoporation progressive pourrait être utilisée dans le développement de médicaments et permettre aux sociétés pharmaceutiques de tester efficacement de nouvelles molécules candidates. De plus, le processus peut être facilement automatisé. Jörg Mansfeld, un chef de groupe de recherche au Biotechnology Center (BIOTEC) de TU Dresden et à l’Institute of Cancer Research, Londres, ajoute: « Je peux imaginer qu’à l’avenir, les hôpitaux pourront régulièrement examiner et même traiter les patients. » cellules utilisant la mécanoporation progressive. «
La source:
Technische Universität Dresden
Référence du journal:
Uvizl, A., et coll. (2021) Administration efficace et douce de molécules dans des cellules avec une élasticité différente via la mécanoporation progressive. Lab on a Chip. doi.org/10.1039/D0LC01224F.
