Здоровые клетки нашего тела выделяют пузырьки наноразмерного размера, которые переносят генетический материал, такой как ДНК и РНК, в другие клетки. В вашей ДНК хранится важная информация, необходимая РНК для производства белков, и убедитесь, что они действуют соответствующим образом.
Эти пузырьковые внеклеточные везикулы могут стать мини-переносчиками лечения, несущими комбинацию терапевтических лекарств и генов, которые нацелены на раковые клетки и убивают их, согласно новым исследованиям Университета штата Мичиган и Стэнфордского университета.
Исследование, посвященное клеткам рака молочной железы у мышей, опубликовано в Molecular Cancer Therapeutics .
Что мы сделали, так это улучшили терапевтический подход к доставке генов, продуцирующих ферменты, которые могут превращать определенные лекарства в токсические агенты и поражать опухоли ».
Масамицу Канада, ведущий автор и доцент кафедры фармакологии и токсикологии в Институте количественной науки и техники здравоохранения МГУ
Эти лекарства или пролекарства начинаются как неактивные соединения. Но как только они метаболизируются в организме, они сразу же активируются и могут приступить к борьбе со всем, от рака до головной боли. Аспирин является примером распространенного пролекарства.
В этом случае исследователи использовали внеклеточные везикулы, или EV, для доставки генов, продуцирующих ферменты, которые могли бы активировать комбинированную терапию пролекарством ганцикловира и CB1954 в клетках рака молочной железы. Мини-кольцевая ДНК и обычная плазмида – два разных генных вектора, которые действуют как дополнительные механизмы доставки ДНК – были загружены в везикулы, чтобы увидеть, какой из них лучше помогал при транспортировке. Это известно как ген-направленный фермент, терапия пролекарств.
Они обнаружили, что мини-кольцевая ДНК была в 14 раз более эффективной при доставке и даже более успешной при уничтожении раковых опухолей.
«Интересно, что метод доставки плазмиды не показал никакого уничтожения опухолевых клеток», – говорит Канада. «Тем не менее, основанная на мини-кольце ДНК терапия убила более половины клеток рака молочной железы у мышей».
Согласно Канаде, этот новый подход может стать лучшим вариантом лечения рака, чем химиотерапия в будущем.
«Обычная химиотерапия не способна различать опухоли и нормальные ткани, поэтому она поражает все», – говорит Канада. «Эта неспецифичность может вызывать серьезные побочные эффекты и недостаточную концентрацию лекарственного средства в опухолях».
С помощью электромобилей, лечение может быть целевым, и из-за их совместимости с человеческим телом этот тип доставки может минимизировать риск нежелательных иммунных реакций, которые могут сопровождать другие генные терапии.
«Если ЭМ окажутся эффективными на людях, это будет идеальная платформа для доставки генов, и это может быть использовано на людях раньше, чем мы ожидаем», – сказала Канада.
Первое клиническое испытание, отдельное от работы Канады, должно начаться в ближайшее время в США и будет использовать EVs и тип терапевтической молекулы РНК для лечения метастатического рака поджелудочной железы.
В то время как это испытание продвигается вперед, Канада и его команда продолжат дальнейшую разработку и тестирование электромобилей, повышая их эффективность и безопасность, поэтому использование их в качестве генной терапии для борьбы с раком у людей становится реальностью.
Источник:
Мичиганский государственный университет
Ссылка на журнал:
Kanada, M. [1945900] . (2019) Опосредованная микровезикулами доставка мини-кольцевой ДНК приводит к эффективной терапии рака с пролекарством, направленным на генный энзим. Молекулярная терапия рака . doi.org/10.1158/1535-7163.MCT-19-0299.