Новый ингаляционный метод доставки IL-12 mRNA показал высокую эффективность против рака легких

Рак легких — один из наиболее распространенных и смертоносных видов рака. Цитокины, такие как интерлейкин-12 (IL-12), обладают мощным противоопухолевым потенциалом, но их применение ограничено серьезными побочными эффектами.

В исследовании, опубликованном в Nature Nanotechnology, группа профессора Ке Чена продемонстрировала, что ингаляционная доставка матричной РНК (mRNA) IL-12 с помощью нанопузырьков-экзосомов напрямую в легкие является перспективным методом лечения.

Проблема существующих методов доставки

Ранее для доставки mRNA использовались липосомы или липидные наночастицы (LNPs), но эти методы имеют недостатки:

  • Отсутствие точного нацеливания на ткани
  • Потенциальная токсичность при длительном воздействии

В течение 15 лет группа Чена разрабатывала экзосомы как более совершенные средства доставки по сравнению с липосомами и LNPs для конкретных применений.

Суть нового подхода

До сих пор IL-12 применяли только путем прямой инъекции в опухоль или в кровоток. Новый метод позволяет мышам ингалировать IL-12 mRNA в экзосомах, что:

  • Создает локально высокую концентрацию IL-12 в легких
  • Эффективнее борется с раком
  • Вызывает минимальные побочные эффекты

Ингаляционный метод более эффективен для создания высоких концентраций IL-12 в нужном месте по сравнению с доставкой mRNA с помощью липосом.

«Это крупный шаг вперед в разработке новых ингаляционных препаратов для лечения рака легких, который имеет один из самых низких в мире показателей пятилетней выживаемости», — заявил Ке Чен.

Механизм действия

Ингаляция нанопузырьков с mRNA IL-12:

  1. Активирует иммунные клетки легких, превращая их в мощных защитников, которые выделяют вещества для уничтожения опухолевых клеток.
  2. Обучает иммунные клетки «запоминать» уникальные особенности опухолевых клеток, обеспечивая быстрый ответ при повторной атаке.
  3. Создает общесистемную защиту: «обученные» иммунные клетки передают информацию другим клеткам по всему телу, что позволяет обнаруживать и уничтожать метастазы.

Мыши, получавшие эту терапию, продемонстрировали подавление опухолей легких и повышенную устойчивость к повторным введениям опухолевых клеток.

Преимущества метода

  • Мощная система доставки IL-12 mRNA в микроокружение легких
  • Сочетание простоты и эффективности против первичных опухолей и метастазов
  • Экзосомы усиливают экспрессию IL-12 со сниженной токсичностью по сравнению с другими наночастицами
  • Ингаляция предпочтительнее для пациентов, чем интратуморальные инъекции

Группа Чена сейчас сотрудничает с онкологами Медицинского центра Ирвинга Колумбийского университета для перевода результатов в клиническую практику.