הפרת מחסום הדם-מוח כדי לספק מטען יקר: חוקרים משתמשים באולטרסאונד כדי לפתח מערכת אספקה ​​של תרופות RNA חזקות

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
X-ray_Promo1


לתרופות המבוססות על RNA יש פוטנציאל לשנות את רמת הטיפול במחלות רבות, מה שהופך את הרפואה המותאמת אישית למציאות. סוג הטיפולים ההולך ומתרחב במהירות הם חסכוניים, קלים למדי לייצור, ויכולים להגיע לאן שאף תרופה לא הגיעה לפניהם, ולהגיע למסלולים שלא היו ניתנים לניסיון.

בעיקר.

עד כה, התרופות המבטיחות הללו לא הועילו במיוחד במעבר למוח המוגן היטב לטיפול בגידולים או במחלות אחרות.

כעת, צוות רב-מוסדי של חוקרים, בראשות קוסטאס ארווניטיס במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה ואוניברסיטת אמורי, מצא דרך: שימוש באולטרסאונד וחלקיקים עמוסי RNA כדי לעבור את מחסום הדם-מוח המגן ולספק תרופות חזקות גידולי מוח.

"אנו מסוגלים להפוך את התרופה לזמינה יותר למוח ואנו רואים עלייה ניכרת במוות של תאי הגידול, שהוא עצום", אמר ארווניטיס, פרופסור בוואלאס H, המחלקה להנדסה ביו -רפואית (BME). ובית הספר להנדסת מכונות של ג'ורג 'וו. וודרוף (ג'ורג'יה טק).

Arvanitis, שמשתפי הפעולה שלו כוללים חוקרים וקלינאים מבית הספר לרפואה של אמורי ומאוניברסיטת סינסינטי לרפואה, הוא המחבר המקביל של מאמר חדש שפורסם בכתב העת התקדמות מדעית המתארת ​​את פיתוח הצוות של מערכת הדפסה מתכווננת מהדור הבא לטיפול מבוסס RNA בגידולים במוח.

"התוצאות שלנו היו חיוביות מאוד, אבל אם אתה חושב שאני נרגש, לא דיברת עם אונקולוגים – הם מתרגשים פי 10", אמר ארווניטיס.

השורשים של הפרויקט הזה חוזרים כשהוא והמחבר הראשי של העיתון, סטודנט לתואר ראשון ביוטונג גואו, הגיעו לגאורגיה טק באוגוסט 2016.

"מההתחלה מאוד התעניינתי ביישום אולטרסוניקה בטיפול במחלות מוח", אמר ארווניטיס, שהתחבר לרופא אמורי טובי מקדונלד, מנהל התוכנית לנוירו-אונקולוגיה ילדים במרכז Aflac סרטן והפרעות דם, ו אחד ממחברי העיתון. "השאלה העיקרית שלנו הייתה, האם אפשר להשתמש באולטרסאונד כדי להעביר תרופות לגידולים? כי זה אתגר גדול".

לתרופות RNA שתי חולשות עיקריות: זמן מחזור מוגבל וספיגה מוגבלת על ידי תאים. כדי להתגבר על אתגרים אלה, התרופות ארוזות בננו -נשאיות חזקות, בגודל של בדרך כלל 100 ננומטר, כדי לשפר את הזמינות הביולוגית שלהן. ובכל זאת, ננו-נשאים אלה היו בדרך כלל גדולים מכדי לחדור את מחסום הדם-מוח, תאי האנדותל המחוברים היטב וסלקטיביים המקיפים את כלי הדם במוח, עד כה דלת נעולה לתרופות RNA.

אבל כעת, ארווניטיס ועמיתיו גילו דרך בטוחה להעביר את התרופה בבטחה.

באמצעות מודלים של עכברים, הצוות פרסם גרסה שונה של אולטרסאונד, טכניקת ההדמיה האבחנתית העושה שימוש בגלי קול ליצירת תמונות של מבני גוף פנימיים, כגון גידים, כלי דם, איברים ובמקרה של נשים בהריון, תינוקות ברחם. החוקרים שילבו טכנולוגיה זו עם מיקרו בועות – כיסי גז זעירים בזרם הדם, המיועדים כחומרים ניגודיות לכלי הדמיה – אשר רוטטים בתגובה לגלי אולטרסאונד, ומשנים את חדירות כלי הדם.

"מיקוד מרובה קורות של אנרגיית אולטרסאונד לנקודה סרטנית גרם לרעידות המיקרו בועיות למתוח, למשוך או לגזוז את הצמתים הדוקים של רקמת האנדותל המרכיבים את מחסום הדם-מוח, ויצרו פתח לתרופות לעבור", אמר גואו. אמר.

זוהי טכניקה שחוקרי אולטרסאונד ביו -רפואיים עידנו במשך יותר מעשור, וניסויים קליניים אחרונים הוכיחו את בטיחותה. אך לא היו עדויות רבות למסירה סלקטיבית ויעילה של חלקיקים והעומס שלהם ישירות לתאי הגידול במוח. אבל גם כאשר תרופות המועברות בדם מצליחות לחדור את מחסום הדם-מוח, אם הן לא נלקחות על ידי התא הסרטני, העבודה לא הושלמה.

ארווניטיס וצוותו ארזו את siRNA, תרופה שיכולה לחסום את ביטוי הגנים המניעים את גדילת הגידול, בננו-חלקיקים היברידיים שומנים-פולימרים, ושילבו זאת עם טכניקת האולטרסאונד הממוקדת במודלים של סרטן מוח פרה-קליני ילדים ומבוגרים. באמצעות ניתוח תאים בודדים, הם הוכיחו שיפור של פי 10 במסירת התרופה, הפחתת ייצור החלבון המזיק והגדלת מוות תאי הגידול במודלים פרה-קליניים של מדולובלסטומה, הגידול המוח הממאיר הנפוץ ביותר בקרב ילדים.

"זה מתכוונן לחלוטין," אמר ארווניטיס. "אנו יכולים לכוונן את לחץ האולטרסאונד בכדי להגיע לרמת רטט רצויה ובהרחבה במתן תרופות. זה לא פולשני, כי אנחנו מפעילים צליל מחוץ למוח, וזה מאוד מקומי, כי אנחנו יכולים למקד את האולטרסאונד עד מאוד אזור קטן במוח. "

הטיפולים הסטנדרטיים הנוכחיים בגידולים במוח מגיעים עם תופעות לוואי שעלולות להיות איומות, אמר ארווניטיס, "עם זאת, טכנולוגיה זו יכולה לספק טיפול עם תופעות לוואי מינימליות, וזה מרגש מאוד. כעת אנו מתקדמים בניסיון לזהות אילו רכיבים חסרים לתרגם זאת הטכנולוגיה למרפאה ".

.



קישור לכתבת המקור – 2021-05-07 19:17:34

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר