Два решения делают РНК-терапию безопаснее при воспалительных заболеваниях
Липидные наночастицы (LNPs) — это крошечные жировые пузырьки, используемые для доставки лекарств, генов и РНК в клетки. Однако в некоторых случаях LNPs могут вызывать вредное воспаление в процессе доставки РНК.
Теперь два новых решения могут помочь уменьшить воспаление, при этом доставляя РНК в нужное место клетки. Одно открытие показало, что воспаление можно снизить, добавив в лечение уникальный биоразлагаемый липид; другое решение выявило, что распространённый препарат тиодигалактозид (TG), добавленный в LNP, блокирует воспаление. Это исследование из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета опубликовано в Nature Nanotechnology.
«Для пациентов с воспалительными заболеваниями, такими как ОРДС, инфаркт или инсульт, наши решения — новый липид и препарат, блокирующий галектины, — делают РНК-терапию безопаснее», — сказал соавтор исследования Джейкоб Бреннер.
«Заплатка» для дырок и безопасная доставка РНК
LNPs проникают в клетки с помощью эндосом — крошечных мешочков, которые направляют материал в нужное место. Исследователи обнаружили, что когда LNPs доставляют свою «нагрузку» РНК, эндосомы разрываются, как лопнувший шарик, позволяя вредным веществам вытекать и запускать иммунный ответ. Эти «дыры» обнаруживают белки галектины, которые и вызывают воспаление.
Учёные выяснили, что добавление особой жировой молекулы 4A3-SC8 создаёт меньшие отверстия, которые клетка может быстро «залатать», уменьшая воспаление при сохранении эффективности доставки РНК.
Они также обнаружили, что доступный, но нечасто используемый препарат тиодигалактозид (TG), добавленный в LNPs, может блокировать воспаление. Обычно TG применяют для лечения воспаления и рака.
Эти стратегии оказались эффективными в модели острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) у мышей. Используя любое из новых средств, команда доставила мРНК для лечения ОРДС, что резко уменьшило воспаление лёгких и повреждение тканей без вредных побочных эффектов, обычно вызываемых LNPs.
Шаг вперёд для РНК-терапии
«Создавая LNPs, которые наносят меньше повреждений и блокируют пути воспаления, мы можем расширить применение РНК-препаратов на такие состояния, как ОРДС, инфаркт и инсульт, где воспаление является серьёзной проблемой», — отметил Бреннер.
Он подчеркнул, что эти выводы не означают, что LNPs в вакцинах против COVID-19 вызывают вредное воспаление. «Вакцины полагаются на LNPs для стимуляции иммунной системы по всему телу, что является ключом к их успеху, но эта иммунная активация может ухудшить состояния вроде инсульта или ОРДС, когда LNPs используются в качестве лечения», — пояснил Бреннер. «Наше исследование показывает, как сделать LNPs безопаснее для таких заболеваний, уменьшив нежелательное воспаление».
Эти результаты знаменуют значительный шаг вперёд для РНК-терапевтики, которая показала перспективность в лечении рака, генетических нарушений, а теперь и воспалительных заболеваний.
«Это значительный прогресс для РНК-терапии, — сказала первый автор Серена Омо-Ламай. — Наши подходы могут сделать LNPs безопаснее и универсальнее, открывая двери для лечения воспалительных заболеваний, которые ранее были недоступны».