Простая добавка усилила генную терапию в 20 раз

Исследователи из Biohub обнаружили барьер, препятствующий усвоению наночастиц с лекарствами в организме. Добавление смеси из метионина, аргинина и серина к препаратам изменило метаболическое состояние клеток. В результате они начали поглощать мРНК-терапию в 20 раз эффективнее, показав 100% выживаемость у мышей с больной печенью.
Автор Наука Mail
Липидная наночастица
Липидная наночастица (синяя сферическая форма слева), дополненной аминокислотами (изображенными в виде химических соединений), которая сливается с клеточной мембраной (красная) для доставки терапевтического груза (нити видны внутри клетки) в представлении художникаИсточник: Emma Hyde/Science Brush

Генная терапия и мРНК-вакцины могут стать намного мощнее благодаря простому открытию. Ученые нашли способ улучшить усвоение лекарств клетками, не меняя саму формулу препарата. Статья опубликована в журнале Science Translational Medicine.

Исследователи выяснили, что добавление трех базовых аминокислот — метионина, аргинина и серина — увеличивает доставку мРНК в клетки. Этот метод поднимает эффективность генного редактирования CRISPR с 25% почти до 90% после всего одной дозы.

Липидные наночастицы, которые доставляли вакцины от COVID-19, отлично работают в лабораторной пробирке. Но в реальном организме они усваиваются гораздо хуже. Ученые годами пытались переделать сами частицы, используя искусственный интеллект, однако результаты в клиниках оставались слабыми.

Наночастица
Липидные наночастицы, которые доставляли вакцины от COVID-19, отлично работают в лабораторной пробиркеИсточник: Unsplash

Выяснилось, что проблема кроется в метаболизме самих клеток. В крови человека меньше питательных веществ, чем в лабораторном бульоне. Из-за этого клетки просто «отказываются» активно поглощать чужеродные частицы.

Коктейль из трех аминокислот временно стимулирует клетки и заставляет их активно впитывать наночастицы. Метод протестировали на мышах с острой печеночной недостаточностью. Без добавки выживаемость после генной терапии составляла всего 33%.

С аминокислотами выжили 100% мышей, а признаки повреждения печени исчезли. Метод работает при любых способах введения препарата. Это открывает простой и безопасный путь для быстрого лечения мутаций и таких болезней, как муковисцидоз.

Ранее Наука Mail рассказывала, что в России создали платформу на основе полимерных наночастиц, которая останавливает гибель клеток печени при острых отравлениях.