Komælkspartikler bruges til effektiv oral levering af lægemidler

Forskere har fundet ud af, at små partikler i komælk for første gang kunne tilbyde en effektiv metode til oral indgivelse af RNA-lægemidler.

Ribonukleinsyre (RNA) terapier er en stærk ny klasse af lægemidler, der tilbyder en måde at målrette mod tidligere ubehandlede sygdomme på molekylært niveau. De er baseret på nukleinsyrer, som er en del af vores DNA. Selvom de effektivt kan indgives ved injektion, såsom med COVID-19 mRNA-vaccinen, har der hidtil ikke været nogen succesfuld måde at afgive dem oralt på, da stofferne ødelægges af de barske forhold i tarmen.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Journal of Nanobiotechnology Dr. Driton Vllasaliu og hans team af forskere har fundet ud af, at små partikler i komælk kaldet ekstracellulære vesikler (EV'er) effektivt kunne beskytte og levere RNA-lægemidler efter oral administration.

"Oral administration af lægemidler er den mest acceptable, bekvemme og sædvanligvis den billigste måde at tage medicin på, da den ikke er afhængig af sundhedspersonale. Evnen til at levere 'biologiske' lægemidler, såsom RNA-terapier, betragtes ofte som 'hellig gral' af lægemiddellevering, men er forblevet en stædig udfordring. Denne undersøgelse er væsentlig, da den antyder, at oral levering af RNA-lægemidler ved hjælp af teknologi baseret på elbiler fra mælk kan være mulig," forklarede Dr. Vllasaliu.

Han tilføjede:"Dette kan føre til forstyrrende og bæredygtig fremstilling af overkommelige og tilgængelige orale nukleinsyreterapier til en overflod af sygdomme, hvilket fører til store samfundsmæssige konsekvenser."

EV'er er transportører i nanoskala, der transporterer biologiske molekyler gennem hele kroppen i en beskyttende frakke, der kontrollerer og regulerer molekylernes adgang til celler. Mens EV'er er blevet grundigt undersøgt for lægemiddellevering, er brugen af ​​mælke-EV'er til oral levering af RNA-lægemidler ikke blevet rapporteret bredt. Mælke-EV'er er imidlertid naturligt velegnede til tarmoptagelse, da det menes, at disse systemer har udviklet sig som et middel til overførsel af biologiske molekyler fra mor til barn.

Efter at have udvundet elbilerne fra komælk, fyldte Dr. Vllasaliu og hans samarbejdspartnere dem med RNA-molekyler til behandling af inflammatorisk tarmsygdom (IBD). Elbilerne var i stand til at transportere de terapeutiske RNA-molekyler over tarmbarrieren i avancerede laboratoriemodeller af den menneskelige tarm. I dyreforsøg (mus) reducerede de RNA-fyldte mælke-EV'er IBD-relateret inflammation.

Disse resultater demonstrerer metoden som en proof-of-concept succes med RNA-baserede terapier for første gang. RNA-baserede terapier er en ny terapeutisk metode, der allerede har haft en betydelig indflydelse i den medicinske verden, især med COVID-19 mRNA-vaccinen.

RNA-terapier virker ved at påvirke produktionen af ​​proteiner. De kan blokere produktionen af ​​skadelige proteiner, der forårsager sygdomme eller tilskynde til produktionen af ​​proteiner, der mangler eller mangler i kroppen. For eksempel giver COVID-19-vaccinen mRNA, som efterfølgende producerer et specifikt protein til immunceller, der stimulerer produktionen af ​​antistoffer mod virussen.

Selvom undersøgelsen brugte IBD som en sygdom, menes det, at efter oral administration er elbiler fra mælk i stand til at levere RNA-nyttelast til blodbanen. Dette ville åbne dørene for oral administration af RNA-terapier til en utrolig bred vifte af sygdomme, herunder hjertesygdomme, diabetes, vacciner mod andre virusinfektioner og meget mere.

Brugen af ​​elbiler fra mælk er en sikker metode til medicinlevering, da mange mennesker allerede regelmæssigt udsættes for disse. Det er vigtigt, at i modsætning til syntetiske nanopartikler, der i øjeblikket bruges til RNA-levering (ved injektion), menes mælke-EV'er ikke at udløse reaktioner fra immunsystemet, der fører til negative virkninger.

Flere oplysninger: Yunyue Zhang et al., Undersøgelse af ekstracellulære vesikler i mælk til intestinal levering af RNA-terapier, Journal of Nanobiotechnology (2023). DOI:10.1186/s12951-023-02173-x

Leveret af King's College London