Zell-penetrierender Chaperon Nuc1 zur Lieferung von kleinen und großen Molekülen in Netzhautzellen und -gewebe

Zweck: Derzeit stehen keine Mittel für die effiziente Lieferung von rekombinanten Proteinen in Netzhautzellen in vivo zur Verfügung. Obwohl zell-penetrierende Peptide in der Proteinlieferung zur Netzhaut einigermaßen effektiv waren, erfordern sie in der Regel eine Verknüpfungschemie mit der Nutzlast, was die Funktion des therapeutischen Proteins negativ beeinflusst. In dieser Studie entwickelten wir ein neuartiges Peptid (Nuc1), das als Chaperon für die Lieferung von kleinen und großen Molekülen, einschließlich Steroiden, Peptiden, Antikörpern, rekombinanten Proteinen und Viren (adenoassoziierte Viren AAVs) über biologische Membranen in vivo ohne die Notwendigkeit einer Verknüpfung wirkt. Methoden: Das Nuc1-Peptid wurde basierend auf Sequenzen entworfen, die bekannt sind, um an Heparanulfat-Proteoglykane und Nukleolin zu binden, die sich an der Oberfläche von Netzhautzellen befinden. Nuc1 wurde in das Glaskörper von Mäusen mit einer Vielzahl von Molekülen injiziert, und die Netzhaut wurde auf die Aufnahme und Funktion dieser Moleküle untersucht. Ergebnisse: Nuc1 nutzt den Prozess der Makropinozytose für den Zellzugang. Die Lieferung des funktionalen rekombinanten X-gekoppelten Apoptoseinhibitorproteins an Photorezeptoren über den intravitrealen Injektionsweg hemmte die Netzhautaapoptose. Nuc1 wurde gefunden, um die Lieferung von anti-VEGF-Antikörpern, die intravitreal oder topisch in Modellen der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) geliefert wurden, zu verbessern. Nuc1 verbesserte die Lieferung von Decorin und erleichterte eine signifikante Hemmung der Neovaskularisation und Fibrose in einem Modell der AMD. Schließlich wurde festgestellt, dass Nuc1 die Penetration von Netzhautzellen und -geweben durch AAV sowohl über den subretinalen als auch über den intravitrealen Injektionsweg verbessert. Schlussfolgerungen: Nuc1 zeigt vielversprechendes Potenzial als neuartiger Ansatz für die Lieferung von rekombinanten Proteinen in Netzhautzellen in vivo.