Пилюли с острой начинкой: ученые предложили новый тип вакцинации
Исследователи разработали РНК-вакцину в виде пилюль с миниатюрной иголкой, через которую препарат подается в стенки желудка. Такой метод может помочь людям, которые боятся уколов, а также позволит доставлять лекарства на основе РНК и ДНК прямо в желудочно-кишечный тракт.
Капсулы для доставки лекарств на основе сложных белков были представлены летом 2021 года. Основной компонент выглядит как яйцо с иголкой на толстой части. Такая его форма позволяет всегда втыкаться в ткани желудка. После инъекции игла втягивается внутрь капсулы, и все устройство выходит из организма по пищеварительному тракту.
Сам препарат содержится в жидкой форме. Сочетание способа доставки и вида препарата позволяет ему быстро попадать в кровоток, что бывает жизненно необходимо, как в случае с инсулином или адреналином.
Почему же нельзя просто выпить лекарство, чтобы оно всосалось через стенки желудка? Дело в том, что белковый препарат может просто перевариться, к тому же они плохо сами по себе усваиваются. Поэтому сейчас большинство белковых препаратов, в том числе содержащих РНК и ДНК, вводятся инъекционно.
«Нуклеиновые кислоты, в частности РНК, могут быть чрезвычайно чувствительны к деградации, особенно в пищеварительном тракте. Преодоление этой проблемы открывает несколько подходов к терапии, включая возможную пероральную вакцинацию», — говорит Джованни Траверсо, один из авторов исследования.
Чтобы повысить эффективность доставки РНК, ученые разработали особые молекулы-доставщики, которые называются поли (бета-аминоэфиры). Исследователи протестировали их работу, вводя комплекс из молекулы-доставщика и РНК в желудок мышей, не используя иглы. РКН, которую они доставляли, кодирует особый белок, который легко можно обнаружить, если он попал в клетки. Маркирующий белок был обнаружен в итоге в желудке и печени животных, куда он попал, вероятно, из других тканей и органов с кровью.
Затем ученые испытали финальный вариант системы-доставки, упаковав препарат в капсулы. В этот раз тест проводился на свиньям, которым ввели по 3 капсулы с РНК по 50 мкг каждая. Это больше, чем сейчас используется в РНК-вакцинах от COVID-19, которые содержат от 30 до 100 мкг. Маркирующий белок в этот раз удалось обнаружить только в клетках желудка. Однако это нельзя считать полной неудачей.
«В желудочно-кишечном тракте много иммунных клеток, и стимуляция иммунной системы желудочно-кишечного тракта — известный способ создания иммунного ответа»,— рассказывает Алекс Абрамсон, ведущий автор исследования.
Теперь исследователи хотят добиться системного иммунного ответа и активировать В и Т–клетки с помощью капсул. Помимо того, что эта технология способна позволить доставлять многие лекарства и вакцины без инъекций, она может пригодиться для создания перспективных препаратов от желудочно-кишечных болезней, которые трудно лечить другими способами.
«При системной доставке через внутривенную или подкожную инъекцию не очень легко попасть в желудок», — говорит Абрамсон. — «Мы рассматриваем это как потенциальный способ лечения различных заболеваний желудочно-кишечного тракта».