Полимеросомы эффективно доставляют siRNA для лечения рака молочной железы в доклинической модели

Малые интерферирующие РНК (siRNA) перспективны для лечения опухолей, так как могут специфически "выключать" онкогены, способствующие росту опухоли, без токсичности, сопровождающей химиотерапию. Однако siRNA нуждаются в системе доставки, которая защитит их от деградации и выведения на пути через кровоток к опухоли.

Исследователи из Университета Алабамы в Бирмингеме продемонстрировали 100-нанометровые полимеросомы, которые безопасно и эффективно доставляют siRNA к PARP1 в опухоли тройного негативного рака молочной железы у мышей. Там siRNA подавляла экспрессию фермента репарации ДНК PARP1 и, что примечательно, увеличивала выживаемость мышей с раком молочной железы в четыре раза.

Новый подход к доставке

"Насколько нам известно, наша работа представляет первый пример биодеградируемых, неионных полимерных нановезикул, способных эффективно инкапсулировать и доставлять siRNA к PARP1 для его нокдауна in vivo", — сообщают авторы в журнале ACS Applied Bio Materials.

Их быстрый и безопасный метод инкапсуляции и доставки siRNA использует полимерные нановезикулы, собранные из трёх биодеградируемых блок-сополимеров, связанных в прямую цепь:

• Первый блок: цепь из 14 молекул N-винилпирролидона.
• Второй блок: цепь из 47 молекул диметилсилоксана.
• Третий блок: цепь из ещё 14 молекул N-винилпирролидона (PVPON₁₄−PDMS₄₇−PVPON₁₄).

Свойства и эффективность системы

• Полимеры самоорганизуются в полые сферические полимеросомы диаметром 100 нм с толщиной оболочки около 13 нм.
• Метод сборки пригоден для крупномасштабного производства и контроля качества.
• Полимеросомы, собранные в присутствии 1 µM siRNA к PARP1, эффективно загружали РНК внутрь. При разрушении ультразвуком in vitro siRNA высвобождалась неизменённой.
• Через 18 часов после инъекции полимеросом, загруженных флуоресцентным красителем Cy5.5, краситель накапливался в опухолях мышей за счёт пассивного таргетирования.

Результаты исследований

• В культуре клеток HER2-положительного, трастузумаб-резистентного рака молочной железы полимеросомы с siRNA снижали уровень белка PARP1, что ингибировало пролиферацию клеток и подавляло путь транскрипционного фактора NF-κB.
• К внешней стороне полимеросом можно ковалентно присоединять флуоресцентный краситель или таргетные молекулы для активного наведения на опухоль.

"Эти нановезикулы обладают большим потенциалом, чтобы стать продвинутой платформой для разработки прецизионных терапевтических систем доставки", — сказал Эдди Янг. "Они могут помочь в создании высокоэффективных наноносителей для генной терапии рака молочной железы".