Kumamoto Üniversitesi Araştırmacıları, Karaciğere Yönelik İlaç Tedavilerinde Yeni Nesil Yaklaşım Geliştirdi

Japonya’nın Kumamoto Üniversitesi’nden araştırmacılar, Singapur Ulusal Üniversitesi ile işbirliği yaparak, karaciğer hücrelerine daha etkili bir şekilde ulaşmayı hedefleyen yeni nesil ilaç tedavileri için doğadan ilham alan bir çözüm geliştirdiler. Bu çözüm, karmaşık kimyasal süreçleri ortadan kaldırarak, tek şeker moleküllerinin hareket etmesine olanak tanıyor. Bulgular, “Advanced Science” dergisinde yayınlandı.

Yıllardır, karaciğerin yüzeyindeki özel reseptörlere (asialoglycoprotein receptors – ASGPR) yönelmek, üç kollu karmaşık şeker kümeleri olan triantennary N-asetilgalaktosamin (triGalNAc) yapılarının sentezini gerektiriyordu. Bu yapılar etkili olsa da, karmaşık çok aşamalı kimyasal işlemler gerektiriyordu. Ayrıca, geleneksel triGalNAc’ler genellikle gen düzenleme araçları ve büyük antikor konjugatları gibi ağır biyolojik yükleri taşımakta zorlanıyordu.

Bu sorunların üstesinden gelmek için, Kumamoto Üniversitesi Yaşam Bilimleri Fakültesi’nden Yardımcı Profesör Toru Taharabaru ve Yrd. Doç. Taishi Higashi liderliğindeki ekip, polirotaksan adı verilen supramoleküler iplik benzeri polimerleri kullanarak hareketli bir ilaç taşıma platformu geliştirdi. Polirotaksonlar, halka şeklinde siklodekstrin moleküllerinin merkezi bir aks üzerinde serbestçe dönüp kayabileceği yapılardır.

Araştırmacılar, geleneksel yöntemlerle şekerleri sabit bir yapıya zorlamak yerine, basit tek şeker birimlerini (monoGalNAc) ayrı halka molekülleriyle bağladılar. Polimer omurgasının doğal hareketliliği sayesinde, tek şeker halkaları karaciğer reseptörleriyle karşılaştıklarında otomatik olarak bir araya gelerek kümelenirler ve karmaşık şeker triadlarını taklit ederler. Bu sayede uzamsal uyumsuzluk önlenirken çoklu etkileşimler artırılır.

Hücresel çalışmalarda, bu hareketli “monoGalNAc-polirotaksan” platformunun hücreye alınma verimliliği, geleneksel triGalNAc sistemleriyle karşılaştırılabilir düzeydeydi. Hatta karmaşık biyolojik serum ortamlarında daha iyi sonuçlar verdi ve üretim karmaşıklığı önemli ölçüde azaldı.

Ekip, bu platformun çok yönlülüğünü iki gelişmiş terapötik uygulamada gösterdi:

“Moleküler hareketliliği kullanarak, hedefleme ligandlarının reseptörün yapısına esnek bir şekilde uyum sağlamasına olanak tanıyoruz” diyor Higashi. “Bu basit ama güçlü yaklaşım, yeni nesil karaciğer odaklı gen ve protein tedavilerini hızlandırmak için çok yönlü ve uygun maliyetli bir platform sunuyor.”

Toru Taharabaru et al, Molecular Mobility of N ‐Acetylgalactosamine‐Modified Cyclodextrins on a Polyrotaxane for Highly Efficient Liver Targeting of Antibody Chimeras and Genome‐Editing Ribonucleoproteins, Advanced Science (2026). DOI: 10.1002/advs.75996

Kaynak: Kumamoto Üniversitesi