Çığır açan bir çalışma, nebulizasyon sırasında tutunan nanopartiküller kullanılarak stabil solunabilir mRNA tedavisini tanıtıyor ve enjeksiyon olmadan akciğer hastalıklarını tedavi etmede önemli bir potansiyel gösteriyor.
Birçok insan tedavi veya aşı için iğne olmaktan hoşlanmaz, bu nedenle bilim insanları, haberci RNA’dan (mRNA) yapılanlar gibi, bunun yerine solunabilen ilaçlar geliştirmenin yollarını araştırıyor.
Yeni bir çalışma, solunabilir mRNA terapileri yaratma yolunda önemli ilerlemeleri vurguluyor. Araştırmacılar, mRNA’yı nebulizasyon için stabil bir formda tutabilen ve onu etkili bir şekilde aerosol damlacıkları olarak farelerin akciğerlerine iletebilen gelişmiş lipit-polimer nanopartiküllerini açıklıyor.
mRNA İletimindeki Zorluklar
mRNA ilaçları, akciğerleri etkileyenler de dahil olmak üzere çeşitli hastalıkları tedavi etmeye veya önlemeye yardımcı olabilecek proteinleri kodlayarak çalışır. Ancak bu proteinler kırılgandır ve kendi başlarına hücrelere nüfuz edemezler. mRNA’yı akciğer hücrelerine korumak ve iletmek için bilim insanları lipid nanopartikülleri kullanırlar; “bavul” gibi davranan ve mRNA’yı güvenli bir şekilde hedefine taşıyan küçük yağlı küreler.
Ancak, bu lipid nanopartiküllerinin erken versiyonları, püskürtüldüklerinde kümeleşme veya boyut olarak genişleme eğiliminde oldukları için solunabilir tedaviler için uygun değildi. Bu sorunu çözmek için daha önceki çabalar, lipid partiküllerine polietilen glikol gibi polimerler eklemeyi içeriyordu. Ancak bu yaklaşım, etkili nebülize edilmiş iletim için yeterli stabilite sağlamadı.
Zwitteriyonik Polimerlerle Yenilikçi Çözüm Şimdi, Daniel Anderson, Allen Jiang, Sushil Lathwal ve meslektaşları, pozitif ve negatif yüklü bileşenlerin tekrarlayan birimlerine sahip farklı bir polimer türünün, zwitteriyonik polimer adı verilen, nebülizasyona (sıvıyı sise dönüştürme) dayanabilen mRNA içeren lipit nanopartikülleri yaratabileceğini varsaydılar.
Araştırmacılar, dört bileşenden çeşitli lipit nanopartikülleri sentezlediler: bir fosfolipit, kolesterol, iyonize edilebilir bir lipit ve çeşitli uzunluklardaki zwitteriyonik polimerlere bağlı farklı uzunluklardaki lipitler. İlk testler, ortaya çıkan lipid nanopartiküllerinin çoğunun mRNA’yı etkili bir şekilde tuttuğunu ve sisleme sırasında veya sislendikten sonra boyut değiştirmediğini gösterdi.
Hayvan Deneylerinde Etkili mRNA Dağıtımı Ardından, hayvan deneylerinde araştırmacılar, zwitteriyonik polimerlere sahip lipid nanopartiküllerinin daha düşük kolesterol versiyonunun aerosol dağıtımı için en uygun formülasyon olduğunu belirlediler. Lüminesan bir protein kodlayan bir mRNA taşınırken, bu nanopartikül hayvanların akciğerlerinde en yüksek lüminesansı ve dokularda tekdüze bir protein ifadesini üretti ve böylece solunan mRNA’yı iletme konusunda en iyi yeteneğe sahip olduğunu gösterdi.
2 haftalık bir süre boyunca optimal nanopartikülün üç havadan dozu verilen fareler, akciğerlerde ölçülebilir bir iltihaplanma yaşamadan tutarlı lüminesan protein üretimini sürdürdüler. Dağıtım yöntemi, hava yollarını kaplayan kalın bir mukus tabakası olan farelerde bile işe yaradı; bu, kistik fibrozlu kişilerin akciğerlerini modellemek için tasarlanmıştı.
Araştırmacılar, bir araya getirildiğinde, bu sonuç kümesinin lipit nanopartiküllerinde zwitteriyonik polimerler kullanılarak mRNA’nın başarılı bir şekilde havadan dağıtımını gösterdiğini söylüyor. Bir sonraki adım olarak, daha büyük hayvanlarda testler yapmayı planlıyorlar.
