חלקיקי ננו -שומנים (LNPs) הם בועות שומן קטנטנות המשמשות למסירת תרופות, גנים ו- RNA לתאים. עם זאת, במקרים מסוימים LNPs יכולים לגרום לדלקת מזיקה כתוצאה מתהליך מסירת ה- RNA. כעת, שני פתרונות חדשים יכולים לעזור להקל על הדלקת תוך קבלת RNA במקום שהוא צריך להיות בתא. תגלית אחת מצאה כי ניתן להפחית את הדלקת עם תוספת של ליפיד מתכלה ייחודי לטיפול; פיתרון אחר זיהה תרופה נפוצה, הנקראת ThioDigalactoside (TG), שחסמה דלקת כאשר הוספה ל- LNP. היום טבע ננו -טכנולוגיה כולל מחקר זה מבית הספר לרפואה פרלמן באוניברסיטת פנסילבניה.
עבור חולים עם מחלות דלקתיות כמו ARDS, התקף לב או שבץ מוחי, הפתרונות שלנו-ליפיד חדש וטיפולי RNA בעלי חסימת גלקטין-חוסמת גלקטין בטוחים יותר. "
ג'ייקוב ברנר, MD, PhD, מחבר משותף, עוזר פרופסור לריאה, אלרגיה וטיפול ביקורתי
חורי טלאים, משלוח RNA בטוח יותר
LNPs נכנסים לתאים בעזרת אנדוזומים, שקיות קטנטנות המסייעות בכינון חומר כניסה לתאים למקומות הנכונים. צוות המחקר מצא שכאשר LNPs מספקים את "עומס" ה- RNA שלהם, האנדוזומים נוהגים להיות קרע כמו בלון פרץ, ומאפשר לחומרים מזיקים לדלוף החוצה ולהצית תגובות חיסוניות. חורים אלה מתגלים על ידי חלבונים הנקראים גלקטינים, המניעים דלקת.
מדענים מצאו כי הוספת מולקולת שומן מיוחדת, 4A3-SC8, הופכת חורים קטנים יותר שהתא יכול לתקן במהירות, ומפחית את הדלקת תוך שמירה על מסירת RNA יעילה. במילים אחרות, האנדוזום מעיין דליפה ומולקולת השומן יכולה לתקן אותה.
הם גם גילו שתרופה זמינה אך לא שכיחה הנקראת Thiodigalactoside (TG) יכולה לחסום דלקת כאשר הוסיפו ל- LNPs. TG משמש בדרך כלל לטיפול בדלקת וסרטן.
אסטרטגיות אלה הוכיחו טרנספורמטיבית במודל עכבר של תסמונת מצוקה נשימתית חריפה (ARDS), מחלה שכיחה בה נוזל מצטבר בריאות ורמות החמצן יורדות לרמות מסוכנות. בעזרת כל טיפול חדש, הצוות העביר mRNA לטיפול ב- ARDS, שהפחית באופן דרמטי את דלקת הריאה ופגיעה ברקמות ללא תופעות הלוואי המזיקות בדרך כלל הנגרמות על ידי LNPs.
צעד קדימה עבור RNA
"על ידי תכנון LNP הגורמים פחות נזק ולחסום מסלולי דלקת, אנו יכולים להרחיב טיפולי RNA למצבים כמו ARDS, התקף לב ושבץ מוחי, שם דלקת היא אתגר גדול", אמר ברנר.
הוא מציין כי ממצאים אלה אינם פירושם כי LNP של חיסון COVID-19 גורמים לדלקת מזיקה. "חיסונים מסתמכים על LNPs כדי לעורר את מערכת החיסון בכל הגוף, וזה המפתח להצלחתם, אך הפעלה חיסונית זו יכולה להחמיר מצבים כמו שבץ או ARDS כאשר LNPs משמשים כטיפולים", הסביר ברנר. "המחקר שלנו מראה כיצד להפוך את ה- LNP לבטוחים יותר למחלות כאלה על ידי הפחתת דלקת לא רצויה."
הממצאים מסמנים צעד משמעותי קדימה לטיפול ב- RNA, שהראו הבטחה בטיפול בסרטן, הפרעות גנטיות וכעת מחלות דלקתיות.
"זה מייצג התקדמות משמעותית לטיפול טיפולי מבוסס RNA", אמרה הסופרת הראשונה סרינה אומו-לאמי, חוקרת סטודנטים לתואר שלישי. "הגישות שלנו יכולות להפוך את ה- LNP לבטוחות יותר ומגוונות יותר, ולפתוח דלתות לטיפול במחלות דלקתיות שהיו בעבר מחוץ להישג יד."
המחקר מומן על ידי איגוד הלב האמריקני (23PRE1014444, 24PRE1195406), המוסדות הלאומיים לבריאות (1F31AG077874-01, R61DA058501, R01 DA057337, R01 HL157189, R01 HL151510, R01, R01, R01, R01, R01, R011510151015101510151510151015151015151515151515151515151515 HL164594, ו- R41 NS130812), פרס מחקרי המחקר של קרן פיברוזיס ריאתי טולי משפחתית משפחתית פיברוזיס ריאה (5K08HL150226), ופרס שירות המחקר הלאומי של רות ל. קירששטיין (F31HL154662).
