
Krediet: University of Pennsylvania School of Engineering and Applied Science
Nieuw onderzoek naar reproductieve gezondheid toont de eerste succesvolle levering van mRNA aan placentacellen aan om pre-eclampsie bij de wortel te behandelen.
Pre-eclampsie is wereldwijd een belangrijke oorzaak van doodgeboorte en vroeggeboorte en komt voor bij 3-8% van de zwangerschappen. Een aandoening die wordt gekenmerkt door een hoge bloeddruk van de moeder, die het gevolg is van onvoldoende vasodilatatie in de placenta, waardoor de bloedstroom van de moeder naar de foetus wordt beperkt.
Momenteel omvat een zorgplan voor iemand met pre-eclampsie dieet- en bewegingsveranderingen, frequente monitoring, bloeddrukbeheer en soms vroege bevalling van de baby. Deze zorgstandaarden pakken de symptomen van de aandoening aan, niet de oorzaak, en houden gezondheidsongelijkheid verder in stand.
Nu pakken ingenieurs van de Universiteit van Pennsylvania deze langdurige kloof in reproductieve gezondheidszorg aan met gerichte RNA-therapie.
De COVID-vaccins toonden aan hoe lipide nanodeeltjes (LNP’s) efficiënt mRNA afleveren aan doelcellen. Het succes van LNP’s opent deuren voor een verscheidenheid aan RNA-therapieën die gericht zijn op het behandelen van de grondoorzaken van ziekten en aandoeningen. Door de ontwikkeling van medicijnen en de gezondheidszorg is echter consequent een deel van de bevolking verwaarloosd dat het meest behoefte heeft aan gerichte zorg: zwangere mensen en hun baby’s.
In een van de eerste studies in zijn soort, gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society, Michael Mitchell, J. Peter en Geri Skirkanich Universitair docent innovatie in bio-engineering, en Kelsey Swingle, Ph.D. student in het Mitchell Lab en hoofdauteur, beschrijven hun ontwikkeling van een LNP met het vermogen om mRNA te targeten en af ​​te leveren aan trofoblasten, endotheelcellen en immuuncellen in de placenta.
Zodra deze cellen het mRNA ontvangen, creëren ze vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), een eiwit dat helpt de bloedvaten in de placenta uit te zetten om de bloeddruk van de moeder te verlagen en een adequate bloedsomloop naar de foetus te herstellen. De succesvolle proeven van de onderzoekers bij muizen kunnen leiden tot veelbelovende behandelingen voor pre-eclampsie bij mensen.
“De huidige gezondheidszorg voor vrouwen met pre-eclampsie ontbreekt”, zegt Swingle. “Vaak is het enige dat artsen hebben kunnen doen, een vroege bevalling plannen, wat resulteert in vroeggeboorte met bijbehorende uitdagingen. Deze aanpak verslechtert alleen maar de gezondheid van moeders en hun baby’s op plaatsen waar vroegtijdige zorg beperkt is. ”

Credit: Tijdschrift van de American Chemical Society (2023). DOI: 10.1021/jacs.2c12893
Swingle was een pionier in dit onderzoek naar LNP-geassisteerde RNA-therapieën voor zwangere vrouwen en hun baby’s. Dit is de eerste keer dat LNP-geassisteerde afgifte van mRNA aan de placenta is aangetoond.
“Omdat er geen eerder onderzoek was om mee te beginnen, was onze eerste uitdaging om erachter te komen welke LNP’s daadwerkelijk naar de placenta zouden reizen en zich daarop zouden richten”, zegt Swingle. “We zijn begonnen met het creëren van een bibliotheek van LNP’s met behulp van onze kennis van het werk dat we hebben gedaan op het gebied van LNP-afgifte aan de lever. Het blijkt dat de lever en de placenta eigenlijk erg op elkaar lijken. Ze krijgen allebei een hoge bloedstroom en bevatten ingewikkelde bomen van bloedvaten .”
Door de natuurlijke bloedstroom van een zwangere persoon naar de baarmoeder te koppelen aan een zeer specifiek ioniseerbaar lipide in de LNP, was het onderzoeksteam in staat om VEGF te richten op en af ​​te leveren aan placentacellen bij zwangere muizen via een eenvoudige staartaderinjectie.
“De COVID-vaccins werden toegediend als intramusculaire injecties, een schot in de roos”, zegt Swingle. “Deze behandeling zou intraveneus worden toegediend, wat betekent dat een zwangere vrouw kan worden behandeld via een eenvoudig, niet-invasief en pijnvrij infuus.”
Zwangere vrouwen werden verwaarloosd in de klinische proeven voor de COVID-vaccins, waardoor velen onzeker waren over hoe ze hun gezondheid en die van hun baby’s konden beschermen. Deze vergissing is niet nieuw. De meeste medicijnen op de markt zijn niet getest bij zwangere vrouwen en aandoeningen tijdens de zwangerschap zijn voor de geboorte vaak onbehandelbaar.
De behandeling die in de baanbrekende studie wordt gepresenteerd, draagt ​​bij aan de gezondheidsgelijkheid van vrouwen, een belangrijke motivator voor Swingle.
“Ik werd geïnspireerd om in het voorjaar van 2021 gerichte therapieën voor de gezondheid van moeder en foetus te onderzoeken, toen mensen beslissingen namen over het krijgen van het COVID-vaccin en zwangere vrouwen vragen hadden over veiligheid die we niet konden beantwoorden”, zegt ze. “In het geval van pre-eclampsie worden veel baby’s te vroeg geboren, wat resulteert in groeiachterstand of abnormale groei en fysiologische ontwikkeling. Een behandeling die het probleem bij de bron oplost, zou zorgen voor een hogere kwaliteit van leven en gezondheid voor zowel het kind als de moeder gedurende de lange Het aanpakken van deze onderzoekskloof is een manier waarop ik een pleitbezorger kan zijn voor de gezondheidsgelijkheid van vrouwen. ”
De nieuwe benadering van LNP-ontwikkeling voor RNA-therapieën opent nieuwe deuren voor moeilijk te behandelen ziekten. De huidige studie is slechts een voorbeeld van waar dit werk naartoe gaat.
“Onderzoekers hebben veel werk verricht aan de mechanismen en bewegingen van medicijnen in cellen, maar er is niet veel bekend over hoe therapieën kunnen worden gericht om de oorzaak van ziekten en aandoeningen te behandelen, vooral tijdens de zwangerschap”, zegt Mitchell. . “We hebben nu een nieuw LNP-platform en kunnen verschillende RNA-therapeutica gebruiken om succesvolle therapieën voor veel zwangerschapsaandoeningen te ontwikkelen. Dit werk springt van dat platform af en we zijn verheugd om de volgende stappen te zetten.”
Meer informatie:
Kelsey L. Swingle et al, Ioniseerbare lipide nanodeeltjes voor in vivo mRNA-afgifte aan de placenta tijdens de zwangerschap, Tijdschrift van de American Chemical Society (2023). DOI: 10.1021/jacs.2c12893
Tijdschrift informatie:
Tijdschrift van de American Chemical Society
Aangeboden door de School of Engineering and Applied Science van de Universiteit van Pennsylvania