Wetenschap
Koemelkdeeltjes die worden gebruikt voor effectieve orale toediening van medicijnen
Onderzoekers hebben ontdekt dat kleine deeltjes in koemelk voor het eerst een effectieve methode kunnen bieden voor de orale toediening van RNA-medicijnen.
Ribonucleïnezuur (RNA)-therapieën zijn een krachtige nieuwe klasse geneesmiddelen die een manier bieden om voorheen onbehandelbare ziekten op moleculair niveau aan te pakken. Ze zijn gebaseerd op nucleïnezuren, een onderdeel van ons DNA. Hoewel ze effectief via injectie kunnen worden toegediend, zoals met het COVID-19 mRNA-vaccin, is er tot nu toe geen succesvolle manier geweest om ze oraal toe te dienen, omdat de medicijnen worden vernietigd door de barre omstandigheden van de darmen.
In een nieuwe studie gepubliceerd in het Journal of Nanobiotechnology hebben Dr. Driton Vllasaliu en zijn team van onderzoekers ontdekt dat kleine deeltjes in koemelk, extracellulaire blaasjes (EV's) genoemd, RNA-medicijnen effectief kunnen beschermen en afleveren na orale toediening.
“Orale toediening van medicijnen is de meest acceptabele, handige en meestal de goedkoopste manier om medicijnen in te nemen, omdat hiervoor niet afhankelijk is van beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg. Het vermogen om ‘biologische’ medicijnen toe te dienen, zoals RNA-therapieën, wordt vaak gezien als het belangrijkste. 'heilige graal' van de toediening van medicijnen, maar is een hardnekkige uitdaging gebleven. Deze studie is belangrijk omdat het suggereert dat orale toediening van RNA-medicijnen met behulp van technologie op basis van melk-EV's mogelijk zou kunnen zijn", legt Dr. Vllasaliu uit.
Hij voegde eraan toe:"Dit zou kunnen leiden tot de ontwrichtende en duurzame productie van betaalbare en toegankelijke orale nucleïnezuurtherapieën voor een overvloed aan ziekten, wat tot grote maatschappelijke gevolgen kan leiden."
EV's zijn transporteurs op nanoschaal die biologische moleculen in een beschermende laag door het lichaam vervoeren en de toegang van moleculen tot cellen controleren en reguleren. Hoewel EV's uitgebreid zijn onderzocht voor de toediening van medicijnen, is het gebruik van melk-EV's voor orale toediening van RNA-medicijnen nog niet algemeen gerapporteerd. Melk-EV’s zijn echter van nature geschikt voor opname in de darmen, omdat men denkt dat deze systemen zijn geëvolueerd als een middel voor de overdracht van biologische moleculen van moeder op kind.
Nadat ze de EV’s uit koemelk hadden gehaald, laadden Dr. Vllasaliu en zijn medewerkers ze met RNA-moleculen om inflammatoire darmziekten (IBD) te behandelen. De EV's waren in staat om de therapeutische RNA-moleculen over de darmbarrière te transporteren in geavanceerde laboratoriummodellen van de menselijke darm. In dierstudies (muizen) verminderden de met RNA geladen melk-EV’s IBD-gerelateerde ontstekingen.
Deze resultaten tonen voor het eerst aan dat de methode een proof-of-concept-succes is met op RNA gebaseerde therapieën. Op RNA gebaseerde therapieën zijn een nieuwe therapeutische methode die al een aanzienlijke impact heeft gehad in de medische wereld, met name met het COVID-19 mRNA-vaccin.
RNA-therapieën werken door de productie van eiwitten te beïnvloeden. Ze kunnen de productie van schadelijke eiwitten die ziekten veroorzaken blokkeren of de productie stimuleren van eiwitten die ontbreken of een tekort hebben in het lichaam. Zo levert het COVID-19-vaccin mRNA, dat vervolgens een specifiek eiwit produceert voor immuuncellen dat de aanmaak van antilichamen tegen het virus stimuleert.
Hoewel in het onderzoek IBD als een ziekte werd gebruikt, wordt aangenomen dat melk-EV's na orale toediening in staat zijn RNA-ladingen aan de bloedbaan af te geven. Dit zou de deuren openen voor de orale toediening van RNA-therapieën voor een ongelooflijk breed scala aan ziekten, waaronder hartziekten, diabetes, vaccins tegen andere virale infecties en nog veel meer.
Het gebruik van melk-EV’s is een veilige manier om medicijnen toe te dienen, omdat veel mensen hier al regelmatig aan worden blootgesteld. Belangrijk is dat, in tegenstelling tot synthetische nanodeeltjes die momenteel worden gebruikt voor de afgifte van RNA (via injectie), wordt aangenomen dat melk-EV's geen reacties van het immuunsysteem veroorzaken die tot nadelige effecten leiden.