Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nieuw medicijnafgiftesysteem dat RNA-therapie bevat, kan zich richten op kankercellen in het beenmerg

Omslagafbeelding voor Advanced Science . Credit:Ella Maru Studio

Onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv hebben 90% van de multipel myeloom-bloedkankercellen onder laboratoriumomstandigheden vernietigd, en 60% van de menselijke weefsels van patiënten in het Rabin Medical Center (Belinson Hospital), met behulp van een op RNA gebaseerd medicijn dat door gerichte lipiden aan de cellen wordt toegediend. nanodeeltjes.



De onderzoekers ontwikkelden op lipiden gebaseerde nanodeeltjes (vergelijkbaar met die gebruikt in het COVID-19-vaccin) die RNA-moleculen bevatten die het gen CKAP5 tot zwijgen brengen, dat codeert voor cytoskelet-geassocieerd eiwit 5. Als dit eiwit wordt geremd, kan de kankercel zich niet delen, wat in wezen doodt het. Om schade aan niet-kankercellen te voorkomen, werden de nanodeeltjes bedekt met antilichamen die ze specifiek naar de kankercellen in het beenmerg leidden.

De doorbraak werd bereikt door een groep onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv en het Rabin Medical Center, onder leiding van prof. Dan Peer, een pionier in de ontwikkeling van RNA-therapieën en hoofd van het Nanomedicine Laboratory aan de Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research, tevens werkzaam als TAU's VP R&D, en door Ph.D. studente Dana Tarab-Ravski. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Science .

Dana Tarab-Ravski legt uit:"Multipel myeloom is een bloedkanker die meestal voorkomt bij de oudere bevolking. Terwijl de meeste bloedkankers in de bloedbaan of de lymfeklieren verschijnen en zich van daaruit naar de rest van het lichaam verspreiden, verschijnen er multipel myeloomcellen die tumoren vormen. in het beenmerg – en zijn daarom erg moeilijk te bereiken."

De bevindingen van het onderzoek zijn zeer bemoedigend:onder laboratoriumomstandigheden, waar cellen in kolven worden gekweekt, hebben de door de onderzoekers ontwikkelde nanodeeltjes ongeveer 90% van de kankercellen uitgeroeid. In de tweede fase werd de nieuwe behandeling getest op kankermonsters genomen bij patiënten met multipel myeloom op de hemato-oncologische afdeling van het Rabin Medical Center. Het succespercentage in deze monsters was 60%.

Bij het testen van het vermogen van de nanodeeltjes om het beenmerg te bereiken in een diermodel, ontdekten de onderzoekers dat het RNA na een enkele injectie was doorgedrongen tot 60% van de multipel myeloomkankercellen in het beenmerg. Ten slotte resulteerde het onderzoek naar de therapeutische effectiviteit van de nanodeeltjes in het diermodel in de uitroeiing van tweederde van de kankercellen, en de dieren vertoonden een significante verbetering in alle klinische indicatoren.

"Mensen met multipel myeloom lijden aan hevige pijn in hun botten, maar ook aan bloedarmoede, nierfalen en een verzwakt immuunsysteem", zegt Tarab-Ravski. "Er zijn veel mogelijke behandelingen voor deze ziekte, maar na een bepaalde periode van verbetering ontwikkelen de meeste patiënten resistentie tegen de therapie en komt de ziekte nog agressiever terug. Daarom is er een constante behoefte aan het ontwikkelen van nieuwe behandelingen voor multipel myeloom.

“RNA-gebaseerde therapie heeft in dit geval een groot voordeel omdat het heel snel kan worden ontwikkeld. Door simpelweg het RNA-molecuul te veranderen kan telkens een ander gen worden uitgeschakeld, waardoor de behandeling wordt afgestemd op het beloop van de ziekte en op de individuele patiënt. . De uitdaging bij deze behandelingen is om de juiste cellen te bereiken.

“Tegenwoordig zijn RNA-therapieën goedgekeurd voor de behandeling van een genetische leverziekte en voor vaccins die in de spieren worden geïnjecteerd, zoals we hebben gezien bij de COVID-19-vaccins. Het medicijnafgiftesysteem dat we hebben ontwikkeld is het eerste dat zich specifiek richt op kankercellen in het beenmerg, en de eerste die aantoont dat het uitschakelen van de expressie van het CKAP5-gen kan worden gebruikt om bloedkankercellen te doden."

Peer stelt:"Onze technologie opent een nieuwe wereld voor de selectieve toediening van RNA-medicijnen en vaccins voor kankertumoren en ziekten die hun oorsprong vinden in het beenmerg."

Meer informatie: Dana Tarab-Ravski et al, Afgifte van therapeutisch RNA aan het beenmerg bij multipel myeloom met behulp van CD38-gerichte lipidenanodeeltjes, Geavanceerde wetenschap (2023). DOI:10.1002/advs.202301377

Dana Tarab-Ravski et al, Afgifte van therapeutisch RNA aan het beenmerg bij multipel myeloom met behulp van CD38-gerichte lipidenanodeeltjes, Geavanceerde wetenschap (2023). DOI:10.1002/advs.202370141

Journaalinformatie: Geavanceerde wetenschap

Aangeboden door de Universiteit van Tel Aviv