Медицина и наука        13 октября 2021        19         1

Антитела улучшают доставку наночастиц терапевтических нуклеиновых кислот

Антитела улучшают доставку наночастиц терапевтических нуклеиновых кислот, Здоровье и современная медицина

Системы доставки наночастиц, управляемые антителами. Предоставлено: Медицинский колледж Бейлора.

Исследования показали, что некоторые нуклеиновые кислоты, такие как матричная РНК (мРНК), ДНК и родственные молекулы, могут быть эффективными средствами лечения заболеваний в лабораторных условиях, что вызывает ожидания, что для лечения таких состояний, как рак, генетические и сосудистые заболевания, могут быть разработаны более совершенные методы лечения людей. Терапевтические нуклеиновые кислоты (ТНК) потенциально могут служить инструментами, лекарствами или вакцинами для лечения, профилактики или диагностики состояний на генетическом уровне.

«В настоящее время несколько TNA одобрены для клинического применения, и клинические испытания находятся в процессе», — сказал доктор Чанги Джонни Чен, профессор хирургии, молекулярной и клеточной биологии в Медицинском колледже Бейлора. «Однако прогресс ограничен в основном потому, что TNA обычно трудно эффективно доставить в живые организмы».

Когда голые нуклеиновые кислоты попадают в организм, они сталкиваются с рядом препятствий, ограничивающих их доступность. Например, они могут столкнуться с эндотелиальными барьерами, которые уменьшают их желаемое распределение. Они также могут противостоять быстрому ферментативному перевариванию, задержке в печени, почечному клиренсу и неожиданному накоплению в «неправильных» тканях. TNA могут активировать иммунную систему и вызывать серьезные побочные эффекты.

«Несмотря на препятствия, ограничивающие их применение, TNA являются многообещающим подходом к лечению различных состояний. Моя лаборатория заинтересована в разработке стратегий, которые могут повысить их безопасность и эффективность за счет улучшения их доставки», — сказал Чен.

Одной из наиболее широко используемых систем доставки являются липосомы, искусственно сформированные крошечные сферические мешочки из липидов, содержащие каплю воды, несущую TNA. Также использовались системы доставки на основе вирусов. Обе стратегии оказались полезными, но создают проблемы с эффективностью и безопасностью.

Наночастицы LGA-PEI

С момента переезда в Бэйлор в 2002 году лаборатория доктора Кижи Кэти Яо, профессора хирургии, молекулярной вирусологии, микробиологии, патологии и иммунологии, а также лаборатория Чена работали над разработкой эффективных лекарств от рака поджелудочной железы.

«Наши предыдущие результаты показали, что определенные РНК, такие как микроРНК-198 (miR-198), естественный супрессор опухолей, могут иметь клиническое применение при раке», — сказал Чен. «Если они это сделают, нам понадобится эффективная и безопасная система доставки, которой в то время не было».

«В течение многих лет моя лаборатория разрабатывала системы доставки TNA», — сказал Чен. «Наконец, мы разработали, синтезировали и охарактеризовали новый подход, основанный на полимерах полиэтиленимина (PEI), модифицированных молочно-гликолевой кислотой (LGA), под названием LGA-PEI».

Полимеры LGA-PEI спонтанно образуют наночастицы со слоями, которые покрывают TNA, такие как miR-198, защищая их от ферментативного расщепления и увеличивая клеточное поглощение. При раке повышенное поглощение наночастиц, содержащих ТНК, может привести к улучшенному противораковому эффекту. Эксперименты с клетками в лаборатории и на моделях мышей показали, что доставка ТНК наночастицами LGA-PEI менее токсична, чем у предыдущих наночастиц.

«Наши результаты были обнадеживающими, но мы все еще хотели улучшить нашу систему доставки», — сказал Чен. «В этом исследовании мы добавляли антитела или фрагменты антител к нашим наночастицам LGA-PEI, чтобы точно настроить их доставку к конкретным видам рака».

Антитела улучшают доставку

Антитела — это белки, вырабатываемые иммунной системой, которые могут распознавать специфические маркеры на поверхности клетки и связываться с ними . Когда антитела прикрепляются к другим молекулам или наночастицам, они могут опосредовать их доставку к конкретным раковым клеткам, отображая уникальные маркеры, которых нет в других клетках, нацеливаясь на раковые клетки, в основном сохраняя нормальные клетки.

Например, Чен и другие ранее показали, что белок мезотелин (MSLN) широко экспрессируется при некоторых раковых заболеваниях человека, включая рак поджелудочной железы. Однако MSLN имеет ограниченную экспрессию в нормальных тканях тела, что делает его кандидатом для лечения рака.

«В текущем исследовании мы успешно связали фрагмент антитела против MSLN с нашим полимером LGA-PEI и использовали флуоресцентные метки, чтобы продемонстрировать улучшенную доставку TNA, направленную на MSLN, в клетки рака поджелудочной железы, выращенные в лаборатории и на животных моделях», — сказал Чен.

Лаборатория Чена заинтересована в проведении исследований, в которых будет проверяться эффективность этой системы доставки с активным нацеливанием на ингибирование роста и метастазирования опухоли, а также на улучшение общей выживаемости животных с опухолями по сравнению с доставкой с пассивным нацеливанием или другими способами, не имеющими отношения к опухоли. нацеленные системы доставки.

Усовершенствованная система доставки наночастиц представляет собой технологическую платформу, которую можно распространить на другие типы рака или заболеваний для разработки новых методов лечения, стратегий молекулярной диагностики или вакцин.

Исследование было опубликовано в Pharmaceuticals.

 

5/5 - (4 голоса)
Обсуждение: есть 1 комментарий
  1. Ани Гурджанян:

    Болезнь Альцгеймера страшная вещь. Сама знаю, что это такое.
    Но я думала, что она развивается в следствии каки-либо сложных изменений в мозгу, но оказывается, что имеет самое прямое отношение к тому, как развивается ребенок…

    Ответить

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Архивы