Использование технологии мРНК-вакцин получило развитие: ученые создали наночастицы, содержащие РНК, кодирующую бактериальный токсин. Вводимая в опухоль инъекция такого препарата стимулирует выработку яда, что приводит к гибели опухолевых клеток.
Израильские исследователи создали матричную РНК, содержащую генетическую информацию для производства бактериального токсина, и интегрировали ее в наночастицы. После введения этих частиц путем инъекции в опухоль, раковые клетки начали синтезировать токсин, приводящий к их гибели. Результаты исследований, проведенных на мышах, продемонстрировали, что данный метод позволяет уничтожать приблизительно 50% опухолевых клеток, при этом не оказывая негативного воздействия на здоровые ткани. Данное достижение описано в научной публикации, опубликованной в журнале Theranostics.
РНК-вакцины доставляют в организм не ослабленные вирусы и не их фрагменты, а цепочки матричной РНК, которые кодируют вирусные белки. Клетки тела начинают производить эти белки, вызывая иммунный ответ. Такую технологию специалисты отработали во время пандемии Covid-19, однако в перспективе ее можно будет задействовать намного шире. На этой основе уже разрабатывают вакцины от малярии, гриппа и ВИЧ, а новое, неожиданное применение этой технологии было найдено в лаборатории профессора Дэна Пира из Тель-Авивского университета).
Бактерии производят и секретируют в окружающую среду мРНК экзотоксина Pseudomonas. Для доставки молекул внутрь организма лабораторным мышам, являющимся моделью человеческой меланомы, их поместили в липидные наночастицы.
Проведенные исследования продемонстрировали, что частицы эффективно проникают внутрь опухолевых клеток, где они растворяются, высвобождая мРНК. Эта молекула выступает в роли шаблона, на основе которого клетки начинают синтезировать токсин, производимый псевдомонад, что приводит к их гибели. После однократной инъекции наблюдалось снижение количества раковых клеток на 44–60 процентов.
«Мы вызываем апоптоз опухоли, вводя единственный препарат непосредственно в очаг, при этом не затрагивая здоровые клетки. Кроме того, раковые клетки не смогут выработать устойчивость к такому воздействию, в отличие от химиотерапии, поскольку мы всегда имеем возможность использовать другой токсин. Многие анаэробные бактерии, особенно те, что обитают в почве, выделяют подобные яды, и большинство из них, вероятно, можно будет использовать с помощью нашего метода», — подытожил Дэн Пир.
Несмотря на перспективность, новая технология пока находится на ранних стадиях лабораторных исследований. Для ее применения в практической медицине потребуются годы разработок.