Пероральная система доставки малых интерферирующих РНК
В выпуске Nature от 30 апреля 2009 была опубликована информация о новой разработке сотрудников Медицинской школы при Массачусетском университете. Профессор Майкл П. Чех (Michael P. Czech) с коллегами описал разработанные в рамках программы по молекулярной медицине микроскопические капсулы, содержащие малые интерферирующие РНК (миРНК), способных заставить «замолчать» определенный ген на уровне его трансляции в белковый продукт. Описанная в статье разработка позволяет добиться РНК-интерференции при пероральном приеме препарата миРНК, что было продемонстрировано на мышах. Полученные данные позволяют говорить о новом пути решения наиболее острого вопроса в области РНК-терапии – вопроса целевой доставки миРНК к определенным тканям и типам клеток.
Открытие в 1998 году малых интерферирующих РНК перевернуло сложившиеся в научном мире представления о регуляции активности генов. Высокоспецифичная и крайне эффективная методика РНК-интерференции быстро заняла свое место среди лабораторных методик. Так как миРНК высокоспецифичны, нетоксичны и вызывают минимальный иммунный ответ, то особый интерес представляет потенциал РНК-интерференции как терапевтического инструмента. Объяснение механизма действия миРНК, сформулированное профессором Крейгом Мелло (Craig C. Mello) из Массачусетского университета и доктором Эндрю Файром (Andrew Z. Fire) из Стэнфордского университета, было отмечено Нобелевской премией в области медицины 2006 года.
Но до настоящего момента целевая доставка миРНК в пределах живого организма оставалась неразрешимой проблемой. Разработчики новой системы выбрали мишенью для воздействия миРНК макрофаги – белые клетки крови, играющие важную роль в иммунном ответе, в том числе при таких широко распространенных заболеваниях, как ревматический артрит и атеросклероз.
В своей работе исследователи опирались на способность макрофагов распознавать дрожжевые клетки и поглощать их. Был разработан метод по очистке оболочек дрожжевых клеток и синтеза микрокапсул из бета-1,3-D-глюкана – входящего в клеточную стенку дрожжевых и других грибков полисахарида, который почти не разрушается в пищевом тракте и хорошо распознаётся иммунной системой как чужеродное вещество, но не вызывает острого иммунного ответа (бета-глюкан даже включают в состав многих БАД как противовоспалительный компонент). Эти микроскопические контейнеры заполняли молекулами миРНК, подавляющей экспрессию одного из генов, играющих ключевую роль в развитии воспалительного процесса. При попадании в пищеварительный тракт частицы частично поглощаются макрофагами, которые затем циркулируют по всему организму вместе с кровотоком. Таким образом, по прошествии некоторого времени, большая часть макрофагов содержит в себе миРНК, и ген-мишень в них не синтезируется.
В ходе экспериментов исследователи добились эффекта РНК-интерференции как in vitrо, так и in vivo на ряде животных моделей, с использованием различных доз и концентраций. При примененной методике перорального приема для остановки работы гена-мишени оказалось достаточно 20 мкг миРНК на килограмм веса тела. Для сравнения, при внутривенном введении миРНК часто применяются в 12-500 раз бОльшие концентрации.
Описанная разработка рассматривается как знаковая в области РНК-терапии и заслужила внимание и финансовую поддержку из ряда источников. В ближайшее время исследования будут продолжены.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily: Oral Delivery System For RNAi Therapeutics
07.05.2009