Ученые создали РНК-нанотехнологию для нацеливания экзосом на раковые клетки
Новое исследование показало, что присоединение антителоподобных РНК-наночастиц к микро-везикулам позволяет доставлять эффективные РНК-терапевтические средства, такие как малая интерферирующая РНК (siRNA), специфично к раковым клеткам. Ученые использовали РНК-нанотехнологию для присоединения наночастиц и контроля их ориентации, создав микроскопические внеклеточные везикулы с терапевтической нагрузкой, которые успешно нацелились на три типа рака в моделях на животных.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Nanotechnology, могут привести к новому поколению противораковых препаратов, использующих siRNA, микроРНК и другие технологии РНК-интерференции.
Решаемые проблемы доставки
Клинические испытания агентов на основе siRNA часто проваливались из-за неспособности доставить их прямо к раковым клеткам в организме. Даже при успешном попадании в клетку агенты застревали в эндосомах и теряли эффективность.
Новая технология решает две ключевые проблемы:
- Таргетная доставка везикул к опухолевым клеткам.
- Освобождение терапевтического агента из эндосомных ловушек после поглощения клеткой.
Метод: программируемые РНК-аптамерами экзосомы
Исследователи создали внеклеточные микро-везикулы (экзосомы), которые несут на поверхности антителоподобные РНК-молекулы (аптамеры). Эти аптамеры связываются с поверхностными маркерами, сверхэкспрессируемыми тремя типами опухолей:
- Рак простаты: аптамеры к простат-специфическому мембранному антигену (PSMA).
- Рак молочной железы: аптамеры к рецептору эпидермального фактора роста (EGFR).
- Колоректальный рак: аптамеры к фолатным рецепторам.
Все везикулы были загружены siRNA для подавления гена survivin (тестовая терапия). Этот ген ингибирует апоптоз и сверхэкспрессирован при многих типах рака.
Ключевые результаты на животных моделях:
- Везикулы, нацеленные на PSMA, полностью подавили рост рака простаты без наблюдаемой токсичности.
- Везикулы, нацеленные на EGFR, ингибировали рост рака молочной железы.
- Везикулы, нацеленные на фолатные рецепторы, значительно подавили рост опухоли колоректального рака человеческого происхождения.
Вывод
Исследование демонстрирует, что РНК-нанотехнология может быть использована для программирования естественных внеклеточных везикул для специфичной доставки интерферирующих РНК к раковым клеткам. Работа открывает путь к переводу этой технологии в клинические применения.