Наночастицы с начинкой из миРНК для лечения рака
Результаты первых в своем роде клинических исследований, опубликованные 21 марта в предварительной on-line версии журнала Nature в статье «Evidence of RNAi in humans from systemically administered siRNA via targeted nanoparticles», показали, что разработанные специалистами Калифорнийского технологического института наночастицы, начиненные малыми интерферирующими РНК (миРНК), эффективно проникают внутрь раковых клеток и подавляют экспрессию гена-мишени. Клинические эффекты новой терапии на сегодняшний день еще не обнародованы.
Феномен РНК-интерференции (РНКи), заключающийся в способности двухцепочечных молекул миРНК прицельно блокировать синтез определенных белков, 12 лет, с момента своего открытия, считается перспективным подходом к разработке новых лекарственных препаратов. Однако доставка терапевтических миРНК в клетки-мишени оказалась сложной задачей. После введения в организм миРНК быстро выводятся почками, поэтому для обеспечения их эффективности необходимо создание нетоксичных частиц-носителей, способных доставить свое содержимое в клетки-мишени, не вызывая при этом развития иммунного ответа.
На сегодняшний день исследователи уже провели несколько клинических исследований, в рамках которых они тестировали способность миРНК излечивать макулярную дегенерацию сетчатки глаза или инфекционное поражение легких, вызванное респираторно-синцитиальным вирусом. Эти органы легко доступны для манипуляций, поэтому изолированную миРНК вводили непосредственно в пораженную ткань. Калифорнийские же исследователи, работающие под руководством профессора Марка Дэвиса (Mark Davis), впервые осуществили системное введение терапевтических миРНК, заключенных внутрь специальным образом сконструированных наночастиц.
Разработанные авторами наночастицы (на рисунке – черные сферы, которые можно видеть как на поверхности, так и внутри раковой клетки) несут молекулярный маркер, специфично связывающийся с рецепторами мембран злокачественных клеток и обеспечивающий их проникновение внутрь клеток.
Помещенные в наночастицы молекулы миРНК блокируют синтез рибонуклеотидредуктазы М2 (RRM2) – фермента, управляющего восстановлением повреждений ДНК. Исследователи выбрали в качестве мишени этот ген (вернее, комплементарную ему информационную РНК – матрицу, на которой синтезируется собственно белок), для того, чтобы повысить вероятность положительного эффекта терапии: гиперэкспрессия RRM2 характерна для многих типов рака.
Анализ образцов биопсии злокачественных опухолей – меланом – трех участников испытаний показал, что концентрация наночастиц в злокачественных клетках соответствовала введенной дозе препарата. Они также выделили из клеток образцы иРНК, кодирующих рибонуклеотидредуктазу М2, и продемонстрировали, что они были изменены именно в том регионе, на который прицельно воздействовали тестируемые миРНК. Авторы не опубликовали информацию о терапевтических эффектах предлагаемого подхода, но обещали представить все полученные ими данные на ежегодном съезде Американского сообщества клинических онкологов, который пройдет 4-8 июня в Чикаго. Проведение клинических исследований финансировала недавно основанная Дэвисом калифорнийская компания Calando Pharmaceuticals, занимающаяся разработкой методов лечения рака с использованием комплексов миРНК и наночастиц.
Специалисты считают, что проделанная авторами работа является большим достижением, однако одновременно подчеркивают, что до того, как предлагаемый ими подход будет готов к внедрению в клиническую практику, им предстоит проделать еще немало работы.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам TechnologyReview: RNA-Loaded Nanoparticles Fight Cancer.
23.03.2010