Ученые создали умную мРНК-терапию, которая сама выбирает клетки-мишени

Исследователи из Медицинской школы Икан на горе Синай разработали первую в своем роде систему на основе матричной РНК (мРНК), которая избирательно включает терапевтические гены только в целевых клетках. Технология, продемонстрированная в исследованиях на мышах, может стать основой для более безопасного и точного лечения рака и других заболеваний.

Исследователи из Медицинской школы Икан на горе Синай создали систему мРНК, которая предпочтительно включает терапевтические гены в целевых клетках для большей точности и безопасности. Автор: Mount Sinai Health System

Система, названная клеточно-селективной системой трансляции модифицированной мРНК (cSMRTS), представляет собой сконструированную форму мРНК, предназначенную для активации в определенных популяциях клеток. Результаты были опубликованы 15 ноября в онлайн-выпуске журнала Molecular Therapy.

Подход основан на уроках мРНК-вакцин от COVID-19, которые показали, как клетки можно превратить в «фабрики белков». Однако, в отличие от вакцин, где не важно, какие клетки производят белок, лечение рака часто требует воздействия только на опухолевые клетки, не затрагивая здоровые. Достичь такого уровня точности с помощью современных технологий доставки на основе липидных наночастиц было сложно.

Как работает система cSMRTS

«Наша цель — переосмыслить принцип работы мРНК-терапий. Сейчас так много усилий тратится на попытки доставить мРНК в нужное место, и даже тогда возникает много побочных эффектов», — говорит ведущий автор Магдалена М. Жак.

«Мы задались вопросом, можем ли мы перенести ответственность с системы доставки на саму мРНК. Поэтому мы сконструировали мРНК так, чтобы она распознавала, находится ли она внутри раковой или здоровой клетки. Если она чувствует, что находится в неподходящей среде, она просто отключается. Это встроенное принятие решений и отличает данную технологию».

В исследованиях на мышах система cSMRTS действовала как встроенный переключатель «вкл/выкл», реагирующий на уникальные паттерны микроРНК в раковых клетках. Система использует две молекулы мРНК. Одна несет инструкции для производства фермента Cas6, способного разрезать РНК. Другая содержит терапевтический ген с короткой петлей РНК, которую может распознать и разрезать Cas6.

В раковых клетках специфичные для них микроРНК присоединяются к мРНК Cas6 и отключают ее, позволяя терапевтическому гену включиться. В здоровых клетках, где этих микроРНК нет, производится Cas6, который разрезает терапевтическую мРНК, предотвращая активацию лечения не в тех клетках.

Результаты и потенциал

При системной доставке с помощью стандартных липидных наночастиц платформа показала впечатляющую избирательность:

• Более чем в 100 раз более высокая активность гена в опухолях молочной железы и толстой кишки.
• Более чем в 380 раз более низкая активность в основных органах, включая печень и селезенку.
• 45%-ное снижение роста опухоли при использовании гена-супрессора опухолей (Pten).
• До 93%-ного уменьшения опухоли в комбинации с мРНК-иммунотерапией.

«В этой системе захватывает ее гибкость. Поскольку она задумана как клеточно-селективная, она не привязана к одному заболеванию или типу терапии. В принципе, эту платформу можно адаптировать для множества различных методов прецизионной медицины, от рака до воспалительных и метаболических заболеваний», — говорит старший автор Лиор Занги.

Команда подала патентные заявки и сейчас работает над коммерциализацией и доклинической разработкой технологии.

Больше информации: Magdalena M. Żak et al, A tumor-selective mRNA system enables precision cancer treatment, Molecular Therapy (2025). DOI: 10.1016/j.ymthe.2025.11.015

Источник: The Mount Sinai Hospital