Исследователи из Гарвардской медицинской школы и больницы Бригама и женщин разработали капсулу для приёма внутрь, которая доставляет жидкую мРНК в кишечник, вызывая экспрессию генов и уменьшая воспаление у крыс.
Обычно для введения препаратов на основе мРНК, включая вакцины, используются инъекции. Их обычно делает медицинский работник, что ограничивает возможность домашнего использования при хронических заболеваниях, требующих повторных доз, и замедляет распространение во время вспышек. Пациенты обычно предпочитают пероральный приём инъекциям, что особенно разумно при воздействии на желудочно-кишечные ткани.
Однако такие барьеры, как желудочная кислота и кишечная слизь, мешают мРНК достичь цели при пероральном введении. Было показано, что наночастицы обеспечивают некоторую защиту, но они всё равно разрушаются к тому времени, когда достигают верхних отделов желудочно-кишечного тракта.
В исследовании «Пероральная доставка жидких лекарственных препаратов мРНК с помощью инженерной капсулы для лечения доклинических заболеваний кишечника», опубликованном в журнале Science Translational Medicine, исследователи разработали RNACap для доставки жидких наночастиц мРНК в эпителиальные клетки кишечника для трансфекции in vivo у крыс Sprague-Dawley и свиней породы Йоркшир.
RNACap использует чувствительные к pH покрытия и мембраны с высвобождением, запускаемым давлением, чтобы оставаться неповреждёнными в желудке. Содержимое высвобождается в кишечнике в ответ на нейтральный pH и перистальтику.
Наночастицы были созданы с использованием компонентов G0-C14, PLGA и PEG-липидов для проникновения через слизь и эндосомального выхода. Состав с 5% DMPE-PEG показал оптимальную трансфекцию in vitro.
У крыс RNACap доставлял мРНК интерлейкина-10 (IL-10), что приводило к повышению уровня белка IL-10 в сыворотке и тканях толстой кишки. RNACap с мРНК IL-10 значительно снижал уровень провоспалительных цитокинов и улучшал результаты в моделях острого и отсроченного колита, вызванного декстрансульфатом натрия.
Токсичность не была обнаружена при биохимическом анализе крови, панелях цитокинов или гистологическом исследовании. Уровни цитокинов в сыворотке оставались низкими после приёма RNACap, с умеренным повышением уровня IL-1Ra, IL-5 и IL-6.
При введении свиньям в кишечник RNACap приводил к измеримой экспрессии мРНК в течение 8,5 часов.
Авторы приходят к выводу, что RNACap представляет собой многообещающую платформу для пероральной доставки мРНК-препаратов для лечения заболеваний кишечника и, возможно, других состояний.
Совместимость с жидкими лекарственными формами позволяет избежать необходимости лиофилизации — трудоёмкого процесса удаления воды для получения сухих форм, который может снизить эффективность мРНК и усложнить глобальное распространение.
Экспрессия в кишечнике свиней подтверждает возможность применения в лечении людей после некоторой оптимизации срока хранения и будущей клинической проверки.