Учёные разработали новый метод доставки мРНК с помощью внеклеточных везикул

Команда исследователей под руководством Онкологического центра им. М. Д. Андерсона Техасского университета разработала новую систему доставки матричной РНК (мРНК) с использованием внеклеточных везикул (EV). Эта техника может преодолеть многие проблемы доставки, с которыми сталкиваются другие перспективные мРНК-терапии.

В исследовании, опубликованном в Nature Biomedical Engineering, учёные использовали инкапсулированную в EV мРНК для запуска и поддержания производства коллагена в течение нескольких месяцев в клетках фотостареющей кожи в лабораторных моделях. Это первая терапия, продемонстрировавшая такую способность, и она представляет собой доказательство концепции.

"Это совершенно новая модальность для доставки мРНК", — сказала автор-корреспондент Бетти Ким, доктор медицинских наук, профессор нейрохирургии. "Мы использовали её для инициации производства коллагена, но у неё есть потенциал стать системой доставки для ряда мРНК-терапий, для которых в настоящее время нет хорошего метода доставки".

Доставка мРНК в организме — одно из самых больших препятствий для клинического применения многих мРНК-терапий.

Вакцины против COVID-19 используют липидные наночастицы для доставки, а другие основные системы доставки генетических материалов были вирусными. Однако у каждого из этих подходов есть определённые ограничения.

Внеклеточные везикулы — это небольшие структуры, создаваемые клетками для транспорта биомолекул и нуклеиновых кислот. Эти естественные частицы можно модифицировать для переноса мРНК, что даёт им преимущество врождённой биосовместимости без запуска сильного иммунного ответа, позволяя многократное введение. Кроме того, их размер позволяет переносить даже самые крупные человеческие гены и белки.

В данном исследовании команда использовала EV мРНК-терапию для доставки мРНК COL1A1, кодирующей белок коллагена, в клетки кожи лабораторной модели, имитирующей повреждённую старением кожу человека. EV мРНК вводили с помощью системы доставки микроиглами через пластырь. Эта однократная инъекция улучшила выработку коллагена и уменьшила образование морщин в целевой области на два месяца.

Хотя запуск производства коллагена сам по себе является значительным достижением, это исследование открывает путь для дальнейшей оценки EV мРНК-терапии как жизнеспособной платформы для доставки мРНК.

"мРНК-терапии имеют потенциал для решения ряда проблем со здоровьем, от потери белка с возрастом до наследственных заболеваний, когда отсутствуют полезные гены или белки", — сказала Ким. "Есть даже потенциал для доставки опухолесупрессирующей мРНК в качестве терапии рака, поэтому поиск нового пути доставки мРНК — это захватывающе. Предстоит ещё работа, чтобы внедрить это в клинику, но эти ранние результаты обнадёживают".