Таблетка, която освобождава РНК в стомаха, може да предложи нов начин за прилагане на ваксини или за предоставяне на терапии за стомашно-чревни заболявания.

Подобно на повечето ваксини РНК ваксините трябва да се инжектират, което може да е пречка за хората, които се страхуват от игли.

Сега екип от изследователи на Масачузетския технологичен институт е разработил начин за доставяне на РНК в капсула, която може да се поглъща, което се надяват да помогне на хората да бъдат по-възприемчиви към тях.

Освен за по-лесно понасяне на ваксините, този подход може да се използва и за доставяне на други видове терапевтична РНК или ДНК директно в храносмилателния тракт, което може да улесни лечението на стомашно-чревни разстройства като язви, пише "Сай Тех Дейли".

"Нуклеиновите киселини, по-специално РНК, могат да бъдат изключително чувствителни към разграждане, особено в храносмилателния тракт.

Преодоляването на това предизвикателство открива множество подходи за терапия, включително потенциална ваксинация по перорален път", казва Джовани Траверсо, асистент по кариерно развитие на Карл ван Тасел в Масачузетския технологичен институт (MIT) и гастроентеролог в Brigham and Women's Hospital.

В ново проучване Траверсо и колегите му показват, че могат да използват разработената от тях капсула за доставяне на до 150 микрограма РНК - повече от количеството, използвано в иРНК ваксините за COVID - в стомаха на прасета.

Изследването е публикувано на 31 януари 2022 г. в списание "Matter".

В продължение на няколко години лабораториите на Лангер и Траверсо разработват нови начини за доставяне на лекарства в стомашно-чревния тракт. 

През 2019 г. изследователите разработиха капсула, която след поглъщане може да постави твърди лекарства, като например инсулин, в лигавицата на стомаха.

Таблетката, с размер на боровинка, има висок, стръмен купол, вдъхновен от леопардовата костенурка. Както костенурката може да се изправи, ако се преобърне по гръб, така и капсулата може да се ориентира така, че съдържанието ѝ да бъде инжектирано в лигавицата на стомаха.

През 2021 г. изследователите показаха, че могат да използват капсулата за доставяне на големи молекули като моноклонални антитела в течна форма.

След това изследователите решават да опитат да използват капсулата за доставяне на нуклеинови киселини, които също са големи молекули. Нуклеиновите киселини са податливи на разграждане, когато попаднат в организма, затова е необходимо да бъдат пренасяни от защитни частици.

За това проучване екипът на MIT използва нов вид полимерни наночастици, които лабораториите на Лангер и Траверсо са разработили наскоро. Тези частици, които могат да доставят РНК с висока ефективност, са направени от вид полимер, наречен поли(бета-аминоестер).

Предишната работа на екипа на Масачузетския технологичен институт (MIT) показа, че разклонените версии на тези полимери са по-ефективни от линейните полимери при защитата на нуклеиновите киселини и при вкарването им в клетките. Те също така показаха, че използването на два от тези полимери заедно е по-ефективно, отколкото само един.

В сътрудничество с учени от Novo Nordisk те успяват да заредят около 50 микрограма иРНК на капсула и да доставят три капсули в стомаха на прасета, което прави общо 150 микрограма иРНК. Това е повече от количеството мРНК в сега използваните ваксини COVID, които съдържат от 30 до 100 микрограма иРНК.

В бъдещата си работа те се надяват да увеличат усвояването на РНК в други органи, като променят състава на наночастиците или дават по-големи дози. Въпреки това може да е възможно да се предизвика силен имунен отговор с доставяне само в стомаха.

Сега изследователите планират да проучат дали могат да създадат системен имунен отговор, включително активиране на В и Т клетките, чрез доставяне на иРНК ваксини с помощта на тяхната капсула.

Този подход може да се използва и за създаване на целенасочено лечение на стомашно-чревни заболявания, които трудно могат да бъдат лекувани чрез традиционно инжектиране под кожата.

Компанията Novo Nordisk, която частично финансира изследването, е лицензирала технологията на капсулите за доставяне на лекарства и се надява да я тества в клинични изпитвания.

Изследването е финансирано и от Националния институт по здравеопазване, Програмата за стипендии за следдипломни изследвания на Националната научна фондация, постдокторантска стипендия на Фондация PhRMA, Отделението по гастроентерология в болница "Бригам и жени" и Катедрата по машинно инженерство на Масачузетския технологичен институт.