Биомиметическая нанотерапия показывает перспективу в лечении смертельного фиброза лёгких
Китайские учёные разработали новую нанотерапию — биомиметические внеклеточные везикулярные сферические нуклеиновые кислоты (BEV-SNAs), показавшие эффективность в лечении идиопатического лёгочного фиброза (ИЛФ). Исследование опубликовано в журнале Aggregate.
ИЛФ — это смертельное заболевание, характеризующееся необратимым рубцеванием лёгких. Им страдают более 5 миллионов пациентов в мире, а медиана выживаемости составляет всего три–пять лет. Существующие одобренные FDA препараты (нинтиданиб и пирфенидон) лишь умеренно замедляют прогрессирование болезни, не продлевая значительно жизнь.
Внеклеточные везикулы, полученные из мезенхимальных стволовых клеток (MSC-EVs), обладают терапевтическим потенциалом, но их клиническому применению мешают низкий выход при производстве, функциональная вариабельность и плохая эффективность доставки в лёгочную ткань.
Для решения этих проблем исследователи из Нинбоского института технологии и инженерии материалов (NIMTE) Китайской академии наук совместно с коллегами разработали платформу BEV-SNA, способную проникать в лёгкие. Учёные интегрировали механически произведённые BEVs из первичных мезенхимальных стволовых клеток с модифицированной холестерином ДНК посредством гидрофобной сборки, создав трёхмерную (3D) архитектуру.
«Эта плотная 3D-структура ДНК может снижать адгезию к слизи, тем самым усиливая проникновение через дыхательные пути и облегчая эффективный захват клетками в глубоких тканях лёгких», — пояснил профессор Ван Кайчжэ, один из авторов исследования.
В этом исследовании платформа BEV-SNA позволила увеличить производство везикул в 17,2 раза по сравнению с естественными внеклеточными везикулами.
В моделях на мышах BEV-SNA продемонстрировала впечатляющий терапевтический эффект на различных стадиях болезни. Лечение эффективно очищало активные формы кислорода (ROS) для защиты альвеолярных клеток, снижало уровень провоспалительных цитокинов для подавления воспаления и ингибировало отложение коллагена для борьбы с фиброзом. В результате выживаемость в обработанных группах составила 50%, что значительно превосходит показатели нелеченого контроля.
Исследование представляет стратегию двойного действия, которая одновременно воздействует на цикл ROS–воспаление–фиброз и обеспечивает эффективную доставку в глубокие ткани лёгких. Это может открыть путь к инновационным методам лечения респираторных заболеваний и развитию биомиметического наномедицинского дизайна.