Onderzoekers ontwikkelen nanodeeltjes die mRNA rechtstreeks aan de alvleesklier leveren

Een doorbraak in ons begrip van mRNA-afgifte-systemen in het lichaam kan meer directe behandelingen mogelijk maken voor alvleesklier-gerelateerde ziekten, waaronder kanker en diabetes.

Een nieuwe UNLV -studie door een team van chemische biologen, gepubliceerd in Geavanceerde materialendetails een manier om mRNA selectief naar de alvleesklier te routeren door de eigen endogene paden van het lichaam te gebruiken – systemen die verantwoordelijk zijn voor het verplaatsen van materialen door het lichaam. De studie is getiteld “Re -engineering endogene targeting lipide nanodeeltjes (endo) voor systemische afgifte van mRNA aan alvleesklier.”

“Tot vandaag is er geen materiaal dat intraveneus kan worden geïnjecteerd dat automatisch naar de alvleesklier gaat met 99% selectiviteit, een orgaan dat eerder ontoegankelijk is voor intraveneuze behandeling,” zei UNLV biochemie professor en onderzoeksleider Chandrabali Bhattacharya. “Deze ontdekking is een primeur.”

De meeste medicatie -opties op de markt richten zich momenteel op celreceptoren in het hele lichaam – in plaats van specifieke organen – wat betekent dat zeer kleine hoeveelheden toegediende medicijnen de gewenste locatie bereiken.

Een dergelijke pinpoint -levering vermindert de waarschijnlijkheid van een immuunrespons of bijwerkingen aanzienlijk, waardoor een lagere dosis geneeskunde vereist is. Het maakt ook plaats voor aanzienlijk lagere behandelingskosten voor langdurige behandeling, vooral voor chronische aandoeningen zoals diabetes.

“Traditionele insulinetherapie vereist levenslang beheer met terugkerende kosten,” zei Ivan Isaac, een UNLV -afgestudeerde onderzoeker en eerste auteur van de studie.

“MRNA -therapieën kunnen daarentegen het verlies van insuline vertragen, waardoor de ziektetoestand mogelijk wordt verminderd of omgekeerd met minder routinematige injecties.”

De oplossing van UNLV wordt mogelijk gemaakt via de gepatenteerde endo, of endogene targeting lipide nanodeeltjes, het platform van het onderzoeksteam voor het leveren van mRNA aan de alvleesklier.

“We wilden zien hoe endogeen materiaal, zoals vitamine D, de nanodeeltjes zou veranderen die mRNA dragen en interageren met de routes van het lichaam,” zei Bhattacharya.

“Deze systemen kunnen de deeltjes naar verschillende plaatsen in het lichaam brengen en na het testen van een bepaalde materiaalsamenstelling hebben we ontdekt dat het naar de alvleesklier routeert.”

Het team had ontdekt dat het mechanisme waardoor deze nanodeeltjes naar de alvleesklier gaan, door het vitamine D -receptoren van het celoppervlak is – in wezen de afleveringsduur van het nanodeeltje. Vitamine D -receptoren zijn wijd verspreid over het lichaam, maar slechts enkele zijn op het oppervlak van cellen. En het benutten van die receptor hielp het naar specifieke delen van het lichaam te leiden, wat uiteindelijk leidde naar de alvleesklier.

“Een van de meest opwindende aspecten van dit onderzoek is het vermogen om mRNA -therapeutica voorbij de lever te duwen, de behandelingsopties voor ziekten uit te breiden die niet gemakkelijk zijn aangepakt met de huidige leveringstechnologieën,” zei Isaac.

Isaac was diep betrokken bij het ontwikkelen van Endo en plannen om te blijven werken in biofarmaceuticals, waardoor platforms van de volgende generatie geneesmiddelenaflevering werden gecreëerd.

“Ik hoop dat dit werk verdere inspanningen in precisie nanomedicine inspireert, waar we de veiligheid van onze behandelingen kunnen verbeteren en onze tolerantie voor hen kunnen verbeteren,” zei hij.

De onderzoekers nastreven al verdere vooruitgang in orgaanspecifieke medicijnafgifte aan andere delen van het lichaam, zoals de hersenen en het hart. En zowel Bhattacharya als Isaac werken momenteel samen met UNLV’s Office of Economic Development om de bevindingen te commercialiseren.

“Het is een kolossale springsteen en fundamenteel blok voor zoveel meer”, zei Bhattacharya. “Dit onderzoek heeft ons een blauwdruk gegeven voor de toekomst van de geneeskunde.”