Ученые из Университета штата Орегон создали экспериментальную терапию, которая одновременно борется с раком легких и тяжелой потерей мышечной массы, часто сопровождающей это заболевание. Результаты исследования опубликованы в Journal of Controlled Release. В основе подхода — липидные наночастицы, доставляющие терапевтический генетический материал непосредственно к опухолям в легких.
В экспериментах на мышах команда под руководством Олега Таратулы и Юн Тэ Гу из Фармацевтического колледжа Университета штата Орегон тестировала наноносители с матричной РНК (мРНК) фоллистатина. Наночастицы накапливались в легочных опухолях, где мРНК давала клеткам команду производить фоллистатин — белок, который помогает подавлять рост опухоли и одновременно поддерживает рост мышечной ткани. Липидные наночастицы, известные как LNP, вводятся внутривенно. Их способность достигать опухолей в легких частично зависит от витронектина — белка, естественно присутствующего в сыворотке крови.
«Мы обнаружили, что эти LNP связывают витронектин в кровотоке, который затем направляет их к опухолям рака легких через взаимодействие с интегриновыми рецепторами, сверхэкспрессированными на поверхности опухоли», — приводит слова Таратулы ScienceDaily. Интегриновые рецепторы помогают соединять клетки с окружающей средой и влияют на то, как клетки реагируют на сигналы извне.
Доставка мРНК-терапии к опухолям легких через кровоток долгое время оставалась сложной задачей. Обычные липидные наночастицы часто накапливаются в печени вместо того, чтобы достигать нужных раковых клеток. «Системная доставка мРНК-терапевтики к опухолям рака легких была серьезной проблемой в нашей области, и эта работа предлагает многообещающее решение, — отметил Таратула. — По сравнению с обычными LNP, которые при системном введении склонны накапливаться в печени, наш подход позволил добиться примерно в 2,5 раза большего сокращения опухолевой нагрузки».
Рак легких занимает третье место по распространенности среди онкологических заболеваний в США и является ведущей причиной смерти от рака. Американское онкологическое общество оценивает, что в этом году в стране будет диагностировано около 230 000 новых случаев рака легких и примерно 125 000 человек умрут от этого заболевания. В целом около 5% людей заболевают раком легких, причем у курильщиков риск выше.
Рак легких может сопровождаться кахексией — серьезным состоянием, вызывающим сильную потерю веса и мышц. Кахексия может стать причиной смерти до 30% пациентов с раком, которых она затрагивает. В отличие от обычной потери веса, кахексия может продолжаться, даже когда человек потребляет достаточно пищи. Пациенты теряют не только жировую ткань, но и значительные объемы мышц. Исследователи разработали лечение, чтобы решить обе проблемы сразу, используя мРНК фоллистатина, которая оказывает влияние как на подавление опухоли, так и на рост мышц.
«Загрузив наши LNP мРНК фоллистатина, мы создали терапию, которая одновременно нацелена на рак легких и кахексию, и все это без побочных эффектов, — сказал Таратула. — Необходима дополнительная доклиническая работа, но мы очень воодушевлены тем, что увидели, и надеемся, что тестирование на людях не за горами». Полученные результаты пока остаются на доклинической стадии, то есть лечение еще не проверялось на людях. Потребуются дополнительные исследования, чтобы определить его безопасность и эффективность, прежде чем можно будет рассматривать испытания с участием человека.