fbpx

Нашето тяло може да си изработва собствено лекарство против рак

Екип от учени от 11 европейски страни разработва нова генна технология, известна като матрична рибонуклеинова киселина или накратко – мРНК, за лечение на онкологични заболявания. Прототипът на лекарството вече е готов и в най-скоро време ще се тества на животни.

Представете си, че можем да накараме организма си самостоятелно да изработва необходимите му лекарства! Генната технология, известна под името мРНК-терапия, може да изиграе огромна роля при лечението на много болести. Норвежки учени, заедно със свои европейски колеги, се опитват с нейна помощ да разработят лекарство за един от най-разпространените видове рак – ракът на гърдата.

„Въпреки че ние започнахме наскоро, през октомври 2019 година, може да се каже, че прототипът вече е готов и ние много скоро ще започнем да го изпробваме на животни“ –разказва един от участниците в изследването Свен Евен Боргос (Sven Even Borgos).

Той е начело на екип, сформиран от норвежката Агенция за промишлени и технически изследвания SINTEF, който в рамките на европейски проект се занимава с разработването на лечение против такъв опасен вид рак, като тройния негативен тумор на млечната жлеза. Проектът, известен под името EXPERT, включва учени от 11 страни и е получил финансиране от 15 милиона евро.

Централна роля в изследването играе матричната рибонуклеинова киселина или накратко – мРНК.

Матрична РНК наричат копията от функционални отрязъци на ДНК. Клетките на организма я използват като инструкция за изработването на протеини. Именно на базата на мРНК екипът се опитва да разработи новото лекарство. Идеята се състои в това, да се даде на тялото изкуствено създадена инструкция, за да може то самостоятелно да произвежда важни протеини, чиито недостиг предизвиква болестта.

Обектът за генна терапия – собствените протеини на организма

Колко са важни гените за производството на протеини може да се види на примера за хемофилията. При тези, които страдат от тази неприятна болест, отсъства един от гените, отговорен за производството на протеини, благодарение на които кръвта се съсирва.

„Много хора може би си спомнят дебатите по повод много скъпото лекарство „Спинраза“, което ефективно помага на някои пациенти със спинална мускулна атрофия. Това заболяване протича бавно, но за сметка на това сигурно, разрушава мускулите на човек. Действието на „Спинраза“ се базира на много подобна на нашата технология“. – отбелязва Боргос.

Лечението със „Спинраза“ струва за всеки пациент милиони, тъй като компаниите-разроботчици искат да си върнат инвестираните средства в дългото и скъпо изследване“ – разказва учена от SINTEF.

По неговите думи, това свидетелства колко важно е държавното финансиране при подобни медицински разработки. Лекарствата, финансирани от обществото, стават достъпни за цялото общество.

Именно това е целта на проекта EXPERT и учените, занимаващи се с разработването на лекарство против рака на гърдата на базата на мРНК.

Влиянието на клетките-посредници

Но как работи мРНК в качеството на лекарство?

„Лекарствата на база на мРНК са много ефективни, тъй като те работят по начина, по който работят нашите гени. Генът съдържа някои кодове, които той съобщава на организма какви протеини да произвежда и тези инструкции трябва да бъдат предадени чрез мРНК“ – обяснява Боргос, който е физик по специалност, но също така има докторска степен по молекулярна генетика.

Протеините от своя страна отговарят за обмяна на хранителните вещества, разрушаването на вредните вещества и обновяването на клетките на организма.

По този начин, благодарение на новия метод, организмът ще произвежда именно този протеин, за който му е съобщена информацията чрез мРНК.

За да се създаде синтетичен отрязък на мРНК, учените трябва да разполагат със самата ДНК, от която да се направи функционалното копие. Освен това е нужен ензим, който да може да прочете кода на ДНК и да изгради копие.

„Това е един от най-важните процеси при всякаква форма на живот“ – казва ученът.

Но в този случай всичко се случва в епруветка. Реакционната смес се очиства с помощта на специална техника за промиване и благодарение на това генните компоненти се отделят един от друг. Това позволява да се избере именно тази част, която после се активира.

Не дава странични ефекти

Протеините, които работят като лекарство, по естествен начин се адаптират към пациента, за разлика от медикаментите, произвеждани по промишлен начин.

Повечето от обикновените лекарства действат, променяйки функцията на различните протеини. Често тези промени не са точни и по тази причина възникват странични ефекти, от незначителни до опасни за живота. Освен това, ние всички реагираме различно на медикаментите и затова лекарство, оказало се ефективно за майката, може въобще да не подейства на дъщерята със същото заболяване.

Матричната РНК се състои поредица от четири компонента, известни като нуклеотиди, които се обозначават с буквите А,U, C, G. Тяхното редуване се чете от клетките, като буквите в рецептата. Ако „рецептата“ мРНК не може да се прочете от организма, то и никакъв протеин няма да се произведе, а значи няма да има странични ефекти. В противен случай тялото ще произведе именно този протеин, който е нужен.

„За производството на лекарства и ваксини това отваря фантастични възможности“ – казва Боргос.

Изисква защита

Матричната РНК е много неустойчива конструкция. Ако тя се отклони от пътя си и попадне например в кръвоносната система, то организмът сам ще е я разруши. Затова учените са разработили специален контейнер за тази ценна „пратка“. мРНК я завиват в наночастици , които обикновено се състоят от мазнини, например холестерин. В този „спален чувал“ от наночастици мРНК оцелява в нашата кръв.

Пътешествайки из организма, тя намира път към клетките. Там използваните мазнини имат също специална функция. Благодарение на холестерина клетките по-лесно пропускат в себе си наночастиците. Клетката обкръжава „опаковката“ , съдържаща лекарството чрез своята мембрана, освобождавайки мРНК и започва да произвежда необходимия протеин.

Черният дроб се превръща във фармацевтична фабрика

„По принцип е много трудно да се насочат наночастиците към нужните клетки. Но те много често попадат в черния дроб“ – разказва Боргос.

По неговите думи черният дроб работи като ремонтна работилница, която поглъща всичко, което не трябва да се намира в кръвта. Но той може да произвежда също така и протеини. Черният дроб активно събира наночастиците, съдържащи мРНК. Той започва да произвежда много от нужния протеин, необходим на организма и го изпраща в кръвта. По този начин черният дроб се превръща във фармацевтична фабрика за организма.

Но работейки над новото лекарство против рак, учените трябва да насочат препарата, стартиращ имунните клетки, точно в туморното образувание. Именно тогава е много важно, защитният контейнер от мазнини да сработи оптимално. Именно това му качество в момента се тестира от екипа на SINTEF. В това отношение учените имат дългогодишен опит в експериментите с медицински наночастици.

Много начини за използване

Матричната РНК може да се използва като лекарство и в много други случаи. Освен че активизира собствения имунитет на организма за борба с рака, тя също така много добре работи като ваксина против генетични заболявания. Учените от проекта EXPERT разглеждат възможността за използването на такова лекарство и за лечение на инфаркт.

Разтворите на наночастици, предназначени за доставка на лекарства в нужното място са удобни с това, че компонента от мРНК може да се смени без да се променя съществено останалата част на съставките и това няма да повлияе на разпространението в организма. Това означава, че когато се появят нови сведения за определени болестти, пътят към ефективното лекарство ще е много кратък. Боргос дава пример с лекарства за мозъка.

„Лекарство на базата на мРНК може да бъде вкарано направо в гръбначния мозък, за да попадне в главния. По този начин то ще преодолее хематоенцефаличната бариера. Тази почти непробиваема бариера защитава главния мозък , но в същото време силно затруднява лечението на заболявания там.“ – обяснява той.

Източник

0 0 vote
Article Rating
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
Inline