Учёные Университета штата Орегон разработали экспериментальный метод лечения, рассчитанный одновременно на опухоли лёгких и выраженную потерю мышечной массы, которая может сопровождать рак. Результаты исследования опубликованы в Journal of Controlled Release. В работе использовали липидные наночастицы, доставляющие генетический материал непосредственно к опухолевым клеткам.
В опытах на мышах специалисты под руководством Олеха Таратулы и Юн Тэ Гу из фармацевтического колледжа OSU применили нанопереносчики с матричной РНК фоллистатина. Попав в опухоли лёгких, мРНК заставляла клетки вырабатывать этот белок. Фоллистатин способен одновременно сдерживать рост опухоли и поддерживать формирование мышечной ткани.
Препарат вводили внутривенно. Направить липидные наночастицы к опухоли помогает витронектин — белок, присутствующий в сыворотке крови, который связывается с наночастицами и взаимодействует с интегриновыми рецепторами на поверхности опухолевых клеток. «Мы обнаружили, что эти ЛНП связываются с витронектином в кровотоке, который затем направляет их к опухолям рака лёгких, взаимодействуя с интегриновыми рецепторами, сверхэкспрессированными на поверхности опухоли», — сказал Таратула. Интегриновые рецепторы соединяют клетки с окружающей средой и участвуют в передаче сигналов.
Доставка мРНК к опухолям лёгких через кровоток остаётся сложной задачей: обычные липидные наночастицы часто накапливаются в печени, не достигая нужных клеток. По словам Таратулы, разработанный подход обеспечил примерно в 2,5 раза более выраженное уменьшение опухолевой массы по сравнению с традиционными ЛНП. Рак лёгких занимает третье место по распространённости в США и является главной причиной смерти от онкологических заболеваний; Американское онкологическое общество ожидает около 230 тыс. новых случаев и примерно 125 тыс. смертей от этой болезни в стране за текущий год.
Отдельной целью исследования стала кахексия — тяжёлое состояние, при котором человек теряет вес и мышцы даже при достаточном питании. Это осложнение может привести к смерти до 30% онкологических пациентов, которых оно затрагивает. «Загрузив наши ЛНП мРНК фоллистатина, мы разработали терапию, которая одновременно воздействует на рак лёгких и раковую кахексию, не вызывая побочных эффектов», — отметил Таратула.
Работа пока находится на доклиническом этапе и проводилась только на животных. Для оценки безопасности и эффективности метода потребуются дополнительные исследования до возможного перехода к испытаниям на людях. В исследовании также участвовали сотрудники фармацевтического колледжа Владислав Григорьев, Татьяна Корзун, Аммар Салем, Конгбраилатпам Шиталджит Шарма, Прем Сингх, Крисса Киусси и Олена Таратула, а также Дэниел Маркс из компании Endevica Bio; поддержку оказали Национальный институт рака, Национальный институт детского здоровья и развития человека имени Юнис Кеннеди Шрайвер и Национальный исследовательский фонд Кореи.