Модифицированные эритроциты для доставки лекарств

Исследователи Института биомедицинских исследований Уайтхеда с помощью генетической и ферментативной модификаций превратили эритроциты в носители, пригодные для распространения по организму широко спектра соединений, начиная от лекарственных препаратов и вакцин и заканчивая визуализирующими агентами.

Эритроциты по целому ряду причин весьма привлекательны для использования в качестве терапевтического носителя. Они многочисленны, а срок их жизни в организме достигает 120 дней. Более того, в процессе созревания предшественники эритроцитов выталкивают ядро вместе с содержащейся в нем ДНК. В результате зрелые клетки не несут генетического материала и, соответственно, никаких следов генетических модификаций, потенциально способных вызывать опухолевый рост.

Авторы модифицировали ранние предшественники эритроцитов с помощью генов, кодирующих измененные белки клеточной поверхности. В результате созревающие безъядерные эритроциты несли на своей поверхности белки, к которым с помощью фермента сортазы А можно прикрепить практически любые соединения, в том числе терапевтические малые молекулы и специфичные к токсинам антитела. Производимые при этом манипуляции не наносят вреда ни клетке, ни ее поверхности.

Для доказательства жизнеспособности разработанного подхода исследователи нагрузили модифицированные мышиные эритроциты биотином и ввели их животным. Продолжительность жизни таких эритроцитов в кровотоке составила 28 дней.

В экспериментах in vitro была также продемонстрирована способность нагруженных антителами модифицированных мышиных эритроцитов избирательно взаимодействовать с клетками-мишенями.

Более того, авторы уже провели серию экспериментов с человеческими эритроцитами и показали, что эти клетки также пригодны для проведения описанных выше манипуляций.

Они считают, что разработанный подход найдет широкое применение в клинической практике. Модифицированные эритроциты можно использовать для удаления из кровотока «плохого» холестерина, доставки растворяющих тромбы препаратов в зоны тромбоза глубоких вен и ишемического инсульта, а также для лечения хронических воспалительных процессов с помощью антител к провоспалительным сигнальным молекулам. Еще двумя разрабатываемыми в настоящее время направлениями являются их использование в качестве носителей вакцин, нейтрализующих токсины, а также препаратов, подавляющих иммунные реакции, сопровождающие терапию лекарственными средствами на основе белков.

Статья Jiahai Shi et al. Engineered red blood cells as carriers for systemic delivery of a wide array of functional probes опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Whitehead Institute for Biomedical Research:
Engineered red blood cells could carry precious therapeutic cargo.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
02.07.2014