РНК-наночастицы для лечения рака и вирусных инфекций
Новое исследование учёных Университета Кентукки демонстрирует перспективность создания ультрастабильных РНК-наночастиц. Эти частицы могут помочь в лечении рака и вирусных инфекций, регулируя функции клеток и избирательно связываясь с раковыми клетками, не повреждая окружающие здоровые ткани.
Исследование, опубликованное в журнале Nano Today, было проведено в лаборатории Пейсюаня Го, возглавляющего кафедру нанобиотехнологии имени Уильяма С. Фариша в Онкологическом центре Марки, в сотрудничестве с доктором Марком Эверсом, директором этого центра.
В работе РНК (рибонуклеиновая кислота) используется в качестве строительного блока для создания наноструктур «снизу вверх». Используя технологию РНК-нанотехнологий, разработанную Го, исследователи сконструировали ультрастабильные X-образные РНК-наночастицы из реконструированных фрагментов РНК. Эти частицы могут нести до четырёх терапевтических или диагностических модулей, таких как:
- малые интерферирующие РНК (siRNA) для «выключения» генов,
- микроРНК (microRNA) для регуляции экспрессии генов,
- аптамеры для таргетинга раковых клеток,
- рибозимы, способные катализировать химические реакции.
Исследование показало, что регуляция клеточных функций прогрессивно усиливалась с увеличением числа функциональных модулей в наночастице.
Ключевые преимущества технологии:
- Поливалентность: одновременная доставка нескольких функциональных молекул для достижения синергетического эффекта.
- Модульный дизайн: контролируемая самосборка с заданной структурой.
- Термодинамическая стабильность: целостность частиц в кровотоке животных и человека даже при очень низких концентрациях.
- Химическая стабильность: устойчивость к перевариванию ферментом РНКазой (RNase) в сыворотке крови.
Цитаты исследователей:
«РНК-нанотехнологии — это развивающаяся область, но нестабильность и деградация РНК-наночастиц заставляли многих учёных избегать таких исследований. Мы решили эти проблемы, и теперь можно производить РНК-наночастицы, которые высокостабильны как химически, так и термодинамически — как в пробирке, так и в организме, что открывает большой терапевтический потенциал», — Пейсюань Го.
«Главная проблема в лечении рака — возможность более прямой и специфичной доставки противоопухолевых препаратов к метастазам. Нанотехнологический подход, разработанный Пейсюанем Го и его группой, может позволить нам лечить метастатический рак более эффективно и с меньшими побочными эффектами по сравнению с современной химиотерапией», — Марк Эверс.