Aşıları Uygulamanın Yeni Yolu: Mideye RNA Enjekte Eden Bir Hap

Fotoğraf : MIT araştırmacıları, yutulduktan sonra mide zarına yapışabilen ve RNA enjekte edebilen sindirilebilir bir kapsül tasarladılar.

RNA Aşılarını Yutmayı Kolaylaştırmak

 Mideye RNA salan bir hap, aşıları uygulamak veya mide-bağırsak hastalıkları için tedavi uygulamaya yeni bir yol sunabilir. Çoğu aşıda olduğu gibi, RNA aşılarının da enjekte edilmesi gerekir; bu da iğneden korkan kişiler için ürkütücü olabilir. Şimdi, MIT araştırmacılarından oluşan bir ekip, RNA’yı yutulabilen bir kapsül içinde iletmenin bir yolunu geliştirdi ve bunun insanların onlara karşı daha alıcı olmasına yardımcı olabileceğini umdular. Bu yaklaşım, aşıların tolere edilmesini kolaylaştırmanın yanı sıra, ülser gibi mide-bağırsak rahatsızlıklarının tedavisini kolaylaştırabilecek diğer tür terapötik RNA veya DNA’yı doğrudan sindirim sistemine vermek için de kullanılabilir.

Nükleik asitler, özellikle RNA, özellikle sindirim sisteminde bozulmaya karşı son derece hassas olabilir. Bu zorluğun üstesinden gelmek, oral yoldan potansiyel aşılama da dahil olmak üzere terapiye birden fazla yaklaşım getiriyor.

Yeni bir çalışmada Traverso ve meslektaşları, geliştirdikleri kapsülü domuz midesine 150 mikrograma kadar  (mRNA Covid aşılarında kullanılan miktardan daha fazla ) vermek için kullanabileceklerini gösterdiler.

Ağızdan İlaç Verme

Langer’s ve Traverso’nun laboratuvarları birkaç yıldır ilaçları mide-bağırsak sistemine ulaştırmak için yeni yollar geliştirdi. 2019’da araştırmacılar, yutulduktan sonra insülin gibi katı ilaçları mide zarına yerleştirebilen bir kapsül tasarladılar. Yaklaşık bir yaban mersini büyüklüğündeki hap, leopar kaplumbağasını yaklit edilerek yüksek, dik bir kubbeye sahiptir. Kaplumbağa sırt üstü yuvarlandığında kendini düzeltebildiği gibi, kapsül de içeriğinin mide zarına enjekte edilebilmesi için kendisini yönlendirebilir.

2021’de araştırmacılar, kapsülü monoklonal antikorlar gibi büyük molekülleri sıvı halde vermek için kullanabileceklerini gösterdiler. Daha sonra araştırmacılar, kapsülü aynı zamanda büyük moleküller olan nükleik asitleri iletmek için kullanmaya karar verdiler.

Nükleik asitler vücuda girdiklerinde bozunmaya karşı hassas olduklarından koruyucu partiküller tarafından taşınmaları gerekir. Bu çalışma için MIT ekibi, Langer ve Traverso’nun laboratuvarlarının yakın zamanda geliştirdiği yeni bir tür polimerik nanoparçacık kullandı. RNA’yı yüksek verimle iletebilen bu parçacıklar, poli(beta-amino esterler) adı verilen bir polimer türünden yapılır. MIT ekibinin önceki çalışması, bu polimerlerin dallanmış versiyonlarının, nükleik asitleri korumada ve hücrelere almada lineer polimerlerden daha etkili olduğunu gösterdi. Ayrıca, bu polimerlerden ikisinin birlikte kullanılmasının tek bir polimerden daha etkili olduğunu da gösterdiler. Kirtane, Dallı, hibrit poli(beta-amino esterler) kitaplığı oluşturduklarını ve bunların içindeki kurşun polimerlerin lineer kitaplık içindeki kurşun polimerlerden daha iyi sonuç vereceğini bulduklarını söyledi. Bu çalışmanın yapılmasına izin veren şey, uygulanılan toplam nanoparçacık miktarını az kullanımı olduğuna değindi.

Parçacıkları test etmek için, araştırmacılar önce bunları, dağıtım kapsülü kullanmadan farelerin midelerine enjekte ettiler. Verdikleri RNA, hücreler RNA’yı başarılı bir şekilde alırsa dokuda tespit edilebilecek bir raportör protein için kodlar. Araştırmacılar, raportör proteini farelerin midelerinde ve ayrıca karaciğerde buldular; bu, RNA’nın vücudun diğer organlarında alındığını ve daha sonra kanı süzen karaciğere taşındığını düşündürdü. Daha sonra, araştırmacılar RNA-nanoparçacık komplekslerini dondurarak kuruttular ve bunları ilaç dağıtım kapsüllerine paketlediler. Novo Nordisk’teki bilim adamları ile birlikte çalışarak, kapsül başına yaklaşık 50 mikrogram mRNA yükleyebildiler ve toplam 150 mikrogram mRNA için domuzların midelerine üç kapsül verdiler. Bu, şu anda kullanımda olan ve 30 ila 100 mikrogram mRNA içeren Covid aşılarındaki mRNA miktarından daha fazla.

Domuz çalışmalarında araştırmacılar, raportör proteinin mide hücreleri tarafından başarılı bir şekilde üretildiğini, ancak vücudun başka bir yerinde görmediklerini buldular. Gelecekteki çalışmalarda, nanoparçacıkların bileşimini değiştirerek veya daha büyük dozlar vererek diğer organlarda RNA alımını artırmayı umuyorlar. Ancak Abramson, yalnızca mideye verilmesiyle güçlü bir bağışıklık tepkisi oluşturmanın da mümkün olabileceğini söylüyor. Abramson “Gastrointestinal sistemde birçok bağışıklık hücresi vardır ve gastrointestinal sistemin bağışıklık sistemini uyarmak, bir bağışıklık tepkisi yaratmanın bilinen bir yoludur” diyor.

Bağışıklık Aktivasyonu

Araştırmacılar şimdi, kapsüllerini kullanarak mRNA aşıları vererek B ve T hücrelerinin aktivasyonu da dahil olmak üzere sistemik bir bağışıklık tepkisi oluşturup oluşturamayacaklarını araştırmayı planlıyorlar. Bu yaklaşım aynı zamanda deri altına geleneksel enjeksiyonla tedavisi zor olabilen mide-bağırsak hastalıkları için hedefe yönelik tedaviler oluşturmak için de kullanılabilir.

Abramson, “İntravenöz enjeksiyon veya deri altı enjeksiyon yoluyla sistemik doğum yaptığınızda, mideyi hedeflemek çok kolay değil. Bunu gastrointestinal sistemde bulunan farklı hastalıkları tedavi etmenin potansiyel bir yolu olarak görüyoruz.”diyor.

Araştırmayı kısmen finanse eden Novo Nordisk, ilaç dağıtım kapsül teknolojisini lisansladı ve klinik deneylerde test etmeyi umuyor. Araştırma ayrıca Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ulusal Bilim Vakfı Lisansüstü Araştırma Bursları Programı, PhRMA Vakfı doktora sonrası bursu, Brigham ve Kadın Hastanesi Gastroenteroloji Bölümü ve MIT’nin Makine Mühendisliği Bölümü tarafından finanse edildi.

Kaynak. scitechdaily.com