Химическая маскировка открывает путь к новому поколению РНК-терапий против рака и вирусов

Исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод доставки терапевтических малых интерферирующих РНК (RNAi) внутрь клеток. Технология, опубликованная 17 ноября в Nature Biotechnology, решает ключевую проблему RNAi-терапии — невозможность проникновения крупных отрицательно заряженных молекул через клеточную мембрану.

Проблема доставки

Терапия RNAi использует синтетические короткие РНК для избирательного блокирования производства целевых белков, вызывающих болезни, например, при раке. Однако из-за размера и отрицательно заряженных фосфатных групп в своей основе молекулы RNAi отталкиваются от клеточной мембраны. Существующие подходы используют наночастицы для доставки, которые, по словам профессора Стивена Ф. Дауди, подобны "18-колесному грузовику, врезающемуся в стену гостиной", чтобы доставить маленькую посылку.

Решение: маскировка заряда

Команда Дауди в течение восьми лет искала способ химически замаскировать RNAi-препараты. Решением стало добавление химической метки — фосфотриэфирной группы. Она нейтрализует и защищает основу РНК, превращая рибонуклеиновую кислоту (RNA) в рибонуклеиновый нейтрал (RNN). Полученные молекулы назвали siRNN.

• Доставка: Нейтральный (незаряженный) характер siRNN позволяет им эффективно проникать в клетку, "как посылка через щель почтового ящика".
• Активация: Внутри клетки ферменты отщепляют нейтральную фосфотриэфирную группу, обнажая заряженный активный RNAi-препарат, который блокирует производство целевого белка болезни. Таким образом, siRNN являются продрогами — неактивными предшественниками лекарств.

Результаты и потенциал

В мышиной модели siRNN показали значительно более высокую эффективность в блокировании производства целевого белка по сравнению со стандартными RNAi-препаратами.

"Теоретически терапевтический потенциал siRNN бесконечен, — заявил Дауди. — Особенно для лечения рака, вирусных инфекций и генетических заболеваний".

Технология siRNN легла в основу биотехнологической компании Solstice Biologics, которая занимается её дальнейшим развитием.