特拉维夫大学(Tel Aviv University)的研究人员在治疗长期存在的疾病方面取得了世界性的突破,成功地将基于mRNA的药物递送到肠道而不经过肝脏。这项开创性的进展可能为克罗恩病和溃疡性结肠炎等慢性且无法治愈的炎症性疾病提供有效的治疗方法,这些疾病给患者带来了极大的痛苦。
据估计,全球约有七百万人患有炎症性肠病(IBD),其中15%的美国人口受到影响,大多数患者在40岁之前首次出现症状,许多人回忆起在童年或青年时期首次出现症状。截至2019年,以色列有46,074名IBD患者,相当于每10万人中有519例,其中54.1%患有克罗恩病,45.9%患有溃疡性结肠炎。
研究团队成功地将封装在脂质纳米颗粒中的mRNA递送到小肠和大肠的免疫系统,而无需通过肝脏。通过改变纳米颗粒的组成,研究人员证明mRNA药物可以直接靶向特定细胞,避免肝脏的毒性作用。药物不应“滞留”在肝脏中;理想情况下,药物应首先到达目标器官,然后任何残留物再在肝脏中分解。
该研究由博士后研究员里卡多·兰帕多(Riccardo Rampado)领导,丹·皮尔(Dan Peer)是研究和开发副总裁,同时也是mRNA疗法开发领域的先驱,担任沙穆尼斯生物医学和癌症研究中心(Shmunis School of Biomedical and Cancer Research)精密纳米医学实验室主任。
皮尔在接受《耶路撒冷邮报》采访时说:“我们通过随机筛选发现了这一点。我们并不是有意寻找它。这个方法在健康人体内也有效。”他还表示:“我们正在考虑将其用于结肠癌治疗。我在加州的一个科学会议上做了关于这一发现的演讲,听众非常热情。”
为了展示这一创新概念,皮尔及其团队将抗炎蛋白白细胞介素-10编码为mRNA,封装在脂质纳米颗粒中,并通过静脉注射成功递送到患有克罗恩病和结肠炎的动物模型的肠道中。这些脂质纳米颗粒的成分与mRNA新冠疫苗中使用的不同。
“我们不仅能够将基于mRNA的抗炎药物直接递送到发炎的肠道,并改善所有克罗恩病和结肠炎的指标,还将肠道内的免疫细胞转变为生产抗炎白细胞介素-10的工厂,”皮尔继续说道。“但这只是一个概念验证研究。通过调整纳米颗粒的组成,我们可以将其他RNA药物递送到不同的器官。正如一句名言所说:‘一切都在配方中。’这正是我们所做的。”
脂质基药物被封装在模仿生物膜的人工脂质纳米颗粒中。这些脂质之一是磷脂酰胆碱,它是所有生物膜的组成部分。在疫苗中,如mRNA新冠疫苗,mRNA被封装在含有约10%这种磷脂的脂质颗粒中。研究人员将这一比例提高到30%,使颗粒像油在水中一样漂浮在血液中。
“这不是一个盲目的试错过程。我们至少部分理解了机制,并认识到这一比例更接近自然生物膜,更易于肠道细胞吸收,”皮尔说。
“现在,我们正在探索进一步调整以靶向胰腺和其他只能通过微调脂质纳米颗粒组成才能到达的器官。”
“这种直接递送mRNA药物的方法为开发比以往更精确的新疗法开辟了广阔的前景,”他总结道。
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