Solunabilir RNA Oluşturuldu

Mühendisler solunabilir bir haberci RNA şekli oluşturdu.

Terapötik (tedavi edici) proteinler üretmek üzere hücreleri uyarabilen mesajcı RNA, çeşitli hastalıkların tedavisi için büyük umut vaat ediyor. Şimdiye kadar bu yaklaşımın önündeki en büyük engel, mRNA moleküllerini hedef hücrelere iletmenin güvenli ve verimli yollarını bulmaktı.

Akciğer hastalığı için yeni tedavileri sağlayacak bu ilerlemede, MIT araştırmacıları solunabilir bir mRNA formu tasarladı. Araştırmacılar, bu aerosolün (bir katının veya bir sıvının gaz ortamı içerisinde dağılmasıdır), kistik fibroz gibi hastalıkların tedavisine yardımcı olmak için doğrudan akciğerlere uygulanabileceğini söylüyor.

MIT’nin Kimya Mühendisliği Bölümünde doçent, MIT’nin Koch Bütünleyici Kanser Araştırma Enstitüsü ve Tıbbi Mühendislik ve Bilim Enstitüsü (IMES) üyesi ve aynı zamanda çalışmanın kıdemli yazarı olan Daniel Anderson: “İnhalasyon (maddenin solunum yolu ile vücuda alınması) yoluyla mRNA verebilirsek bir dizi akciğer hastalığını tedavi edebileceğimizi düşünüyoruz.” diyor.

Araştırmacılar, bir hedef protein üretmek için farelerde akciğer hücrelerini başlatabileceklerini gösterdi. Bu durumda, bir biyolüminesan (ışık üretebilen) protein açığa çıktı. Araştırmacılar, aynı başarı oranını tedavi edici proteinlerle sağlayabilirse birçok akciğer hastalığını tedavi etmek için önemli bir adım atılmış olacak.

Halen Londra’da bulunan  Imperial Üniversitesi’nde yardımcı doçent olan eski bir MIT araştırma görevlisi olan Asha Patel, Advanced Materials dergisinin 4 Ocak sayısında çıkan makalenin baş yazarıdır. Makalenin diğer yazarları, her ikisi de MIT’de henüz doktora yapan James Kaczmarek ve Kevin Kauffman; Koch Enstitüsü’ndeki bir araştırma bilimcisi olan Suman Bose; Eski bir MIT teknik yardımcısı olan Faryal Mir; Translate Bio’nun baş teknik sorumlusu Michael Heartlein; Translate Bio’daki araştırma ve geliştirme başkan yardımcısı Frank DeRosa ve MIT’de David H. Koch Enstitüsü Profesörü ve Koch Enstitüsü üyesi olan Robert Langer’dır.

 

Solunumla Tedavi

Mesajcı RNA hücreleri, belirli proteinleri üretmek için uyarıcı genetik talimatları kodlar. Birçok araştırmacı genetik hastalıkları, kanseri vb. hastalığı tedavi etmek için mRNA’yı geliştirmeye çalışıyor. Temel olarak hastaların kendi hücrelerini kendi ilaç fabrikalarına dönüştürmeyi amaçlıyorlar.

mRNA vücutta kolayca kırılabildiğinden dolayı bir tür koruyucu taşıyıcı gerekir. Anderson’ın laboratuvarı daha önce mRNA’yı, karaciğer ve diğer organlara RNA etkileşimi (RNAi) adı verilen başka bir RNA terapisi türü sunabilecek materyaller tasarlamıştı. Şimdi de bunlardan bazıları olası testler için geliştiriliyor.

Bu çalışmada araştırmacılar, moleküllerin doğrudan akciğerlere iletilmesini sağlayacak şekilde solunabilir bir mRNA formu oluşturmak istedi. Astım ve diğer akciğer hastalıkları için var olan birçok ilaç özel olarak formüle edilmiştir. Böylece toz ilaç parçacıklarını püskürten bir soluma cihazı veya ilacı içeren bir aerosol salınan bir nebülizör (ses dalgalarıyla veya basınçlı hava ile sıvı haldeki ilaçları buhar haline getiren solunum yoluyla alınabilmesini sağlayan bir cihaz)yoluyla solunabilir.

MIT ekibi, aerosol iletimi sürecinde RNA’yı stabilize edebilecek bir materyal geliştirmek üzere yola çıktı. Daha önceki bazı araştırmalar, akciğerlere solunabilir DNA’yı iletmek için polietilenimin (PEI) denilen bir materyali araştırmıştı. Ancak, PEI kolayca parçalanmaz. Bu nedenle mRNA tedavileri için gerekli olan tekrarlanan dozlama ile polimer birikebilir ve yan etkilere neden olabilir.

Bu potansiyel yan etkilerden kaçınmak için araştırmacılar, PEI’den farklı olarak biyolojik olarak parçalanabilen, aşırı dallanmış poli (beta amino esterleri) adı verilen pozitif yüklü bir polimere yöneldi.

Takımın oluşturduğu parçacıklar, bir biyolüminesan protein olan lusiferazı şifreleyen polimer ve mRNA moleküllerinin karışımı ile yaklaşık 150 nanometre çapında kürelerden oluşur. Araştırmacılar bu parçacıkları damlacıklarda süspanse ettiler ve onları bir nebülizör kullanarak solunabilir bir sis olarak farelere teslim ettiler.

Patel: “Solunum, akciğerlere basit ama etkili bir teslimat yolu olarak kullanılır. Aerosol damlacıkları solunduğunda her damlacıkta bulunan nanoparçacıklar hücrelere girer ve mRNA’dan belirli bir protein yapmasını iser. ”diyor.

Araştırmacılar, farelerin mRNA’yı soluduktan 24 saat sonra akciğer hücrelerinin biyolüminesan protein ürettiğini buldu. mRNA temizlenirken protein miktarı zaman içinde yavaş yavaş düştü. Araştırmacılar, farelere tekrarlanan dozlar vererek kronik akciğer hastalığını tedavi etmek için gerekli olabilen proteinin sabit seviyelerini koruyabildi.

 

Geniş Yayılım

Akciğerlerin daha ileri analizleri, mRNA’nın akciğerlerin beş lobuna eşit şekilde dağıldığını ve esas olarak akciğer yüzeylerini kaplayan epitelyal akciğer hücreleri tarafından alındığını ortaya koydu. Bu hücreler kistik fibrozun yanı sıra sürfaktan proteinindeki bir eksiklikten kaynaklanan solunum sıkıntısı sendromu gibi diğer akciğer hastalıklarına da neden olmaktadır. Patel, Londra Imperial Üniversitesindeki yeni laboratuvarında  mRNA tabanlı tedavi edici maddeleri daha fazla araştırmayı planlıyor.

Bu çalışmada, araştırmacılar ayrıca nanopartiküllerin bir toz halinde dondurularak kurutulabileceğini ve bunun da ilaçları, hastalar için daha uygun hale getirebilecek nebülizör yerine bir inhalatör yoluyla vermenin mümkün olabileceğini ispat etmiş oldu.

mRNA tedavi edicileri geliştiren bir şirket olan TranslateBio, bu çalışmayı kısmen finanse etti ve kistik fibrozlu hastalarda Faz 1/2 klinik bir deneyde solunabilen bir mRNA formunu test etmeye başladı. Bu çalışma için diğer finansman kaynakları arasında Birleşik Krallık Mühendislik ve Fiziksel Bilimler Araştırma Konseyi ve Ulusal Kanser Enstitüsünden Koch Enstitüsü Destek (çekirdek) Fonu sayılabilir.

 

Kaynak: http://www.bizsiziz.com/engineers-create-an-inhalable-form-of-messenger-rna-2/?fbclid=IwAR1NvK9ZF3ykgZ_NvhqX9_37n8YccYbCbYfRJipbQhA3r0vqaqITSbIza7c

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201805116

Çeviri:  Hazal KAYA

63 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
6 + 18 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.