Shindano la Jenomu Inayolengwa
Uwasilishaji wa Kihariri

Ugunduzi wa teknolojia ya uhariri wa jenomu ya CRISPR umeongeza sana uwezo wa kutibu magonjwa. Hata hivyo, kuwasilisha vipengele vya uhariri wa jenomu kwa usalama na kwa ufanisi kumethibitika kuwa changamoto. Ukosefu wa sasa wa upangaji programu mahususi ni kigezo kikuu cha kuweka teknolojia hii kwa mafanikio. Mbinu mbalimbali za kujifungua, zikiwemo lakini sio tu zile zilizo hapa chini, zinaweza kukidhi hitaji la kulenga tishu na/au seli ili kuendeleza teknolojia hizi katika kliniki. Hadi sasa, lipid nanoparticles (LNPs) ndio mifumo ya utoaji isiyolengwa na virusi iliyosomwa vyema zaidi. Ni maalum kwa ajili ya kujumuisha asidi ya nukleiki na zinaweza kubadilishwa na ligandi ili kuboresha umaalum wa uwasilishaji. Ikilinganishwa na nanoparticles sintetiki za polima, LNPs zina utangamano bora wa kibiolojia na viwango vya chini vya sumu. Hivi sasa, ini ndio chombo kinacholengwa kwa ufanisi zaidi kwa matibabu ya msingi wa LNP. Hata hivyo, kutokana na ufanisi mdogo wa utoaji kwa seli za msingi na katika majaribio ya wanyama walio hai, ufanisi wa uhariri wa LNP bado haujakidhi mahitaji ya kimatibabu katika tishu za ziada za ini. Baada ya LNPs, nanoparticles zenye msingi wa polima (PNPs) ndizo gari zinazotumika zaidi za kujifungua. PNPs hutoa manufaa kadhaa juu ya LNP kwa kuwa ni rahisi kutengeneza, zinaweza kubadilishwa kwa urahisi, na kuboresha muda wa mzunguko. Nanoparticles isokaboni pia zinapata umaarufu kama gari la mashine za msingi za CRISPR kwa sababu ya uwezo wao wa kurekebishwa na ufanisi wao kama kubeba asidi ya nucleic na molekyuli ndogo. Magari mengine ya uwasilishaji yaliyoongozwa na bio kama vile exosomes, mifumo ya utoaji wa dawa za liposomal, vibeba kingamwili/protini, chembechembe zinazofanana na virusi kama vile bacteriophages na nanoboti zimeonyesha uwezo lakini zimesalia kwa kiasi kikubwa kutotumika katika uga wa uwasilishaji wa mhariri wa jenomu.

Mahitaji ya Suluhisho

Suluhisho lazima liwe mfumo wa uwasilishaji bora na unaoweza kuratibiwa ili kutoa mitambo ya kuhariri jenomu ambayo inaweza kulenga tishu mahususi (seli, aina, na/au viungo). Ni lazima usuluhishi uweze kupangwa ili kuwasilisha kwa angalau seli tatu tofauti na tofauti, aina za tishu, na/au viungo na kwa uwezo wa kujifungua na kuhariri ambao ni bora zaidi kama ilivyo kwa hali ya sasa ya sanaa. Suluhisho mojawapo litakuwa la moja kwa moja kutengeneza, la gharama ya chini, linaloweza kupanuka na kuwa na wasifu unaofaa wa usalama. Suluhisho zinazopendekeza virusi na mifumo au chembe zinazofanana na virusi lazima zijengeke shambani na zikidhi vigezo vinavyoonyesha uelewa kamili wa jinsi mfumo wa utoaji unavyoweza kurekebishwa ili uweze kupangwa na uweze kulenga shabaha mbalimbali za tishu (seli, aina, na/au viungo). Suluhisho litaamuliwa kwa jinsi inavyokidhi vigezo.

Suluhu zinazoweza kuratibiwa ambazo zinalenga shabaha za mfumo mkuu wa neva (CNS) pekee zinapaswa kuwasilishwa chini ya Eneo Lengwa la 2. Suluhisho zinazokidhi mahitaji ya Eneo Lengwa la 2 lakini pia zinaweza kupangwa kulenga chombo kisicho cha ubongo zinaweza kuwasilishwa ili kuzingatiwa katika Malengo yote mawili. Maeneo, ingawa timu moja na/au huluki yenye suluhu moja linalokidhi mahitaji ya Maeneo Yanayolengwa yanastahiki tu zawadi moja. Timu na/au huluki inaweza kustahiki zawadi nyingi kwa masuluhisho mengi yanayowasilishwa kwa Maeneo Yanayolengwa ama yote mawili, mradi tu masuluhisho yawe tofauti kiubora.

Kuwa na ushindani mkubwa katika Shindano hili, suluhu lazima:

Masuluhisho yanapaswa:

Zaidi ya hayo, masuluhisho yanaweza:

Kizuizi cha damu ubongoni (BBB) ​​kinajumuisha seli za mwisho katika mishipa ya ubongo, pamoja na seli maalum za glial (astrocytes) ambazo huzunguka mishipa ya damu katika ubongo. BBB huzuia vitu visivyohitajika kuingia kwenye maji ya ziada ya mfumo mkuu wa neva. Kwa kuzingatia umuhimu muhimu wa utendakazi wa ubongo, ni muhimu kwamba utitiri na utiririshaji wa dutu za kibaolojia udhibitiwe kwa uangalifu kwa utendakazi ufaao wa mfumo mkuu wa neva. Tokeo moja la vitendo la BBB ni kwamba pia huzuia matumizi ya dawa nyingi, ikiwa ni pamoja na protini na asidi nucleic. Hii inazuia maendeleo ya matibabu ya magonjwa yanayohusiana na ubongo. Kwa hivyo, teknolojia madhubuti ya kuwasilisha mashine za kuhariri za jenomu kwenye kizuizi cha ubongo-damu kwa sehemu kubwa ya aina za seli za ubongo zinazohusika kitabibu inaweza kuwa na athari pana kwa matibabu ya magonjwa mengi ya niurojenia.

Mahitaji ya Suluhisho

Suluhisho kwa Eneo Lengwa la 2 lazima liwe na mifumo bora zaidi, isiyo na virusi yenye uwezo wa kuvuka BBB ili kuwasilisha mitambo ya kuhariri jenomu kwa sehemu kubwa ya aina za seli zinazohusika kliniki katika ubongo.

Kuwa na ushindani mkubwa katika Shindano hili, suluhu lazima:

Masuluhisho yanapaswa pia kuwa na sifa hizi zinazohitajika: