Инновационная капсула позволяет доставлять мРНК-вакцины перорально
Новое исследование ученых из Массачусетского технологического института продемонстрировало способ доставки мРНК непосредственно в пищеварительный тракт с помощью капсулы. Исследователи указывают, что эта пероральная система доставки может быть уникальным способом введения мРНК-терапии непосредственно в желудок.
Поскольку наша пищеварительная система заполнена агрессивными кислотами, предназначенными для расщепления сложных пищевых продуктов, пероральные препараты часто нуждаются в защитной оболочке, чтобы пройти через желудок.
Некоторые лекарства, такие как инсулин, необходимо вводить инъекционно, и исследователи изо всех сил пытались разработать эффективные способы их перорального введения.
Несколько лет назад ученые Массачусетского технологического института открыли уникальный метод перорального приема лекарств. Нововведением стала небольшая капсула, покрытая микроиглами. Достигнув кишечника, капсула впрыскивает свое содержимое прямо в стенку кишечника, а затем безвредно проходит через пищеварительную систему человека.
В 2019 году команда Массачусетского технологического института продемонстрировала, что капсула эффективно доставляет инсулин в тестах на животных. В экспериментах на свиньях исследователи обнаружили, что капсула может ввести в кровоток животного тот же объем инсулина, что и стандартная подкожная инъекция.
Теперь, в свете выдающихся темпов исследований мРНК из-за пандемии COVID-19, исследователи показали, что эта новая система доставки лекарств может эффективно работать с молекулами мРНК.
«Нуклеиновые кислоты, в частности РНК, могут быть чрезвычайно чувствительны к деградации, особенно в пищеварительном тракте», — сказал соавтор нового исследования Джованни Траверсо. «Преодоление этой проблемы открывает множество подходов к терапии, включая возможную пероральную вакцинацию».
Во-первых, исследователи разработали новый вид наночастиц для удержания мРНК. Эта новая наночастица предназначена для более эффективного проникновения в клетки и доставки полезной нагрузки мРНК, а это означает, что для получения терапевтических эффектов требуется меньше наночастиц.
После лиофилизации полезной нагрузки наночастиц и упаковки их в капсулы с микроиглами исследователи проверили их на нескольких моделях животных.
мРНК, доставляемая в экспериментах, закодирована для производства безвредных репортерных белков, которые могут сигнализировать о том, что ткань принимает план мРНК и производит нужные молекулы.
Эксперименты на свиньях успешно продемонстрировали, что клетки желудка поглощают молекулы мРНК и производят репортерные белки. Ученые говорят, что требуется дополнительная работа, чтобы выяснить, могут ли мРНК-вакцины, вводимые таким образом, вызывать системные иммунные реакции, но вполне правдоподобно думать, что это может сработать из-за большого количества иммунных клеток в желудочно-кишечном тракте.
Помимо доставки мРНК-вакцин новым способом, исследование указывает на новые захватывающие целевые методы лечения желудочно-кишечных заболеваний.
Вакцины мРНК можно использовать, чтобы заставить клетки производить любое количество молекул, которые могут быть терапевтически полезными, и доставка этих чертежей непосредственно в клетки кишечника обещает новые способы лечения всего, от язв до воспалительных заболеваний кишечника.
«При системной доставке через внутривенную или подкожную инъекцию не очень легко попасть в желудок», — говорят ученые. «Мы рассматриваем новый метод как потенциальный способ лечения различных заболеваний желудочно-кишечного тракта».