Новая система доставки лекарств воздействует на раковые клетки в костном мозге

Исследователи Тель-Авивского университета уничтожили 90% клеток рака крови множественной миеломы в лабораторных условиях и 60% в тканях человека, взятых у пациентов Медицинского центра им. Рабина (больница Белинсон), используя препарат на основе РНК, доставленный в клетки с помощью липидных наночастиц направленного действия.

Исследователи разработали наночастицы на липидной основе (аналогичные тем, что используются в вакцине COVID-19), содержащие молекулы РНК, которые заглушают ген CKAP5, кодирующий белком BMP5, ассоциированный с цитоскелетом. При ингибировании этого белка раковая клетка не может делиться, что, по сути, приводит к ее гибели. Чтобы не повредить нераковые клетки, наночастицы были покрыты антителами, которые направляют их именно к раковым клеткам в костном мозге.

Прорыв был достигнут группой исследователей из Тель-Авивского университета и Медицинского центра им. Рабина под руководством профессора Дана Пеэра, пионера в разработке РНК-терапевтических препаратов и руководителя лаборатории наномедицины в Школае биомедицины и онкологических исследований им. Шмуниса, а также аспирантки Даны Тараб-Равски. Результаты работы опубликованы в ведущем журнале Advanced Science.

"Разработанная нами система адресной доставки лекарств впервые эффективно достигает раковых клеток внутри костного мозга".

Дана Тараб-Равски поясняет: "Множественная миелома - это рак крови, обычно встречающийся у пожилых людей. В то время как большинство раковых опухолей крови появляются в кровотоке или лимфатических узлах и оттуда распространяются по всему организму, клетки множественной миеломы появляются и образуют опухоли внутри костного мозга - и поэтому их очень трудно достать".

Результаты исследования весьма обнадеживают: в лабораторных условиях, когда клетки выращивались в колбах, разработанные исследователями наночастицы уничтожили около 90% раковых клеток. На втором этапе новый метод лечения был протестирован на образцах рака, взятых у пациентов с множественной миеломой в гемато-онкологическом отделении Медицинского центра Рабина. Успешность лечения на этих образцах составила 60%. Проверяя способность наночастиц достигать костного мозга на животной модели, исследователи обнаружили, что после однократной инъекции РНК проникает в 60% раковых клеток множественной миеломы в костном мозге. Наконец, изучение терапевтической эффективности наночастиц на животной модели привело к уничтожению двух третей раковых клеток, а у животных наблюдалось значительное улучшение всех клинических показателей.

"Люди с множественной миеломой страдают от сильных болей в костях, а также от анемии, почечной недостаточности и ослабленной иммунной системы", - говорит Тараб-Равски. "Существует множество возможных методов лечения этого заболевания, но после определенного периода улучшения у большинства пациентов развивается резистентность к терапии, и болезнь рецидивирует еще более агрессивно. Поэтому существует постоянная потребность в разработке новых методов лечения множественной миеломы. Терапия на основе РНК имеет в данном случае большое преимущество, поскольку может быть разработана очень быстро. Просто меняя молекулу РНК, можно каждый раз глушить разные гены, тем самым подстраивая лечение под прогрессирование заболевания и под конкретного пациента. Сложность такого лечения заключается в том, чтобы добраться до нужных клеток. Сегодня РНК-терапевтические препараты одобрены для лечения генетических заболеваний печени и для вакцин, вводимых в мышцу, как мы видели на примере вакцин COVID-19. Разработанная нами система доставки лекарств - первая, целенаправленно воздействющая на раковые клетки внутри костного мозга, и первая, которая показывает, что глушение экспрессии гена CKAP5 может быть использовано для уничтожения раковых клеток крови".

Профессор Дан Пеэр: "Наша технология открывает новый мир для селективной доставки РНК-лекарств и вакцин для лечения раковых опухолей и заболеваний, возникающих в костном мозге".

В состав клинической группы вошли также д-р Тамар Бергер, д-р Юлиана Ваксман и проф. Пиа Раанани из Института гематологии Медицинского центра им. Рабина. Исследование финансировалось Исследовательским центром гематоонкологии им. Варды и Боаза Дотан при Тель-Авивском университете и Фондом Льюиса по изучению рака крови.