Липидные наночастицы помогли вылечить генетические нарушения

Сотрудники Университета штата Огайо совместно с коллегами из компании Beam Therapeutics создали на основе липидов наночастицы с матричной РНК. С их помощью они смогли восстановить выработку недостающего белка свертывания крови у мышей с гемофилией и восстановить процесс выведения холестерина из крови у животных с генетической патологией. О своей разработке авторы рассказали на страницах журнала Science Advances.

Нарушения в работе генов приводят к очень серьезным последствиям. Например, может нарушиться выработка белков, ответственных за свертывание крови или удаление из кровотока холестерина. Изменить такие нарушения можно точечно с помощью доставки недостающих генетических молекул. Однако до сих пор безопасных для организма систем такого рода создано не было.

Ранее исследователи уже создали несколько типов сферических липидоподобных наночастиц для матричной РНК. Теперь ученые протестировали эти системы для доставки РНК в клетки животных с генетической патологией. Авторы проводили эксперименты с различными типами частиц, модифицируя их структуру. В результате авторы нашли наиболее оптимальную по структуре и стабильности наночастицу, которая может эффективно доставлять матричную РНК по адресу.

Тесты на мышах показали, что такие липидные наноструктуры действительно могут лечить генетические патологии. В ходе одного из экспериментов ученые вводили наночастицы, содержащие матричную РНК с инструкциями по производству человеческого фактора свертывания VIII, в кровоток нормальных мышей и мышиных моделей с гемофилией. Дефицит этого белка вызывает нарушение в свертываемости крови. В течение 12 часов мыши с дефицитом вырабатывали столько человеческого фактора свертываемости VIII, что его уровень достигал 90% от нормы. Проверка органов как у мышей с дефицитом белка, так и у нормальных мышей показала, что лечение не вызывало повреждений.

Во втором эксперименте исследователи внедрили в наночастицы два типа инструкций: матричную РНК, несущую генетический код для редактора оснований ДНК, и направляющую РНК, чтобы убедиться, что изменения происходят в гене PCSK9 в печени. Известно, что десятки мутаций, повышающих активность этого гена, увеличивают уровень холестерина, снижая скорость выхода этого вещества из кровотока. Результаты показали, что терапия помогла изменить 60% целевых пар оснований в гене PCSK9 — это довольно высокий показатель, которого достаточно для нормализации состояния организма. Также ученые выяснили, что для получения такого эффекта была нужна очень низкая доза препарата.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.