Исследователи разработали простой, но высокоэффективный метод доставки мРНК в целевые клетки, что открывает новые возможности для создания будущих нема vaccine-мРНК-лекарств от широкого спектра заболеваний.
В исследовании университета Монаш, опубликованном в журнале Nature Nanotechnology, представлено значительное достижение в области точной доставки мРНК в клетки для максимизации эффективности и минимизации побочных эффектов. Это ключевой компонент будущих мРНК-лекарств по мере их развития.
Под руководством Института фармацевтических учёных Монаш (MIPS) междисциплинарная команда исследователей использовала передовые технологии в сочетании с доклиническими исследованиями для создания универсального метода, который захватывает и присоединяет антитела к поверхности мРНК-нагруженных липидных наночастиц, обеспечивая их оптимальную ориентацию. Это повышает эффективность мРНК и снижает побочные эффекты, гарантируя, что она достигает только целевого назначения.
Липидные наночастицы — это крошечные сферические частицы, состоящие из липидов (жирных соединений), используемые для доставки лекарств. Они представляют собой новую технологию для генной доставки и ключевой компонент мРНК-лекарств, поскольку помогают защитить груз мРНК от разрушения или выведения из организма до того, как он достигнет целевой клетки.
В результате метод MIPS увеличил связывание мРНК с целевыми клетками в 8 раз по сравнению с традиционными методами захвата антител.
Соведущий автор и кандидат наук MIPS Мур Зхе Чен сказал, что для мРНК-лекарств метод доставки имеет решающее значение. «В мРНК-медицине важно не только то, что мы доставляем, но и куда и как мы это доставляем. Наши результаты показывают, что точная ориентация нацеливающих лигандов на липидных наночастицах играет жизненно важную роль в обеспечении того, чтобы мРНК достигала нужных клеток с максимальной эффективностью. Такой уровень контроля открывает новые возможности для разработки мРНК-лекарств с гораздо большей специфичностью», — сказал Чен.
Эксперт по доставке лекарств и соведущий автор, доцент Ангус Джонстон, также из MIPS, заявил, что эффективная и точная доставка мРНК имеет решающее значение для продвижения мРНК-лекарств за пределы их текущего использования в качестве вакцин.
«Растёт интерес и существует острая необходимость в разработке точных, контролируемых и экономически эффективных систем для доставки терапевтической мРНК», — сказал доцент Джонстон.
В 2021 году мир познакомился с первыми мРНК-липидными наночастичными вакцинами для борьбы с пандемией COVID-19, что продемонстрировало захватывающий потенциал липидных наночастиц для эффективной доставки мРНК в клетки. Однако современные методы доставки требуют модификации антител, что может снизить их эффективность и не подходит для нема vaccine мРНК-лекарств.
В этом исследовании команда использовала мощные методы визуализации для разработки простой системы захвата антител, которая не требует модификации антитела и обеспечивает прикрепление антител к липидным наночастицам в ориентации, повышающей связывание с целевыми клетками.
Кроме того, команда подтвердила эффективность метода в доклинических исследованиях, которые продемонстрировали эффективную доставку мРНК в Т-клетки (белые кровяные клетки, играющие жизненно важную роль в иммунной системе) у мышей, что привело к ограниченному нецелевому доставке в другие иммунные клетки.
Терапии на основе мРНК становятся новым мощным классом лекарств для заболеваний, которые трудно лечить с помощью обычных лекарств. Помимо вакцин, текущие исследования сосредоточены на использовании мРНК для лечения рака и генетических заболеваний путём включения клеток для производства терапевтических белков именно там, где они необходимы.
Команда MIPS сейчас работает над тем, чтобы использовать эту мощную платформу для борьбы с рядом сложных заболеваний. Технология обещает продвинуть лечение рака, генетических расстройств и аутоиммунных заболеваний, где таргетная терапия может значительно улучшить результаты.