В некоторых статьях ранее я писал о том, что идея нанороботов, как сконструированных стальных машин, но очень маленьких – переоценена. Нет смысла пытаться затащить в организм что-то извне, если у нас уже есть внутренние биороботы, и было бы неплохо прокачать их потенциал. Возможности мРНК доказывают это.

Элвин Тоффлер в книге «Футурошок» писал о моменте стремительного накопления и распространения продуктов технологического прогресса. Рей Курцвейл же делает ставку на то, что технологическая сингулярность может настать в ближайшие 20-30 лет. Насколько точны эти сроки – я не знаю. Но вал исследований в области биотехнологий, нейросетей, имплантов только набирает обороты.

Суть исследования мРНК

Сконструированная мРНК трансформировала клетки в крошечные биофабрики, производящие лекарства для успешного лечения воспалительного заболевания кожи и двух типов рака. Технология постепенно прокладывает путь к терапии, при которой организм пациента сам вырабатывает необходимые лекарства.

Чем так любопытна мРНК?

Информационная РНК (мРНК) содержит инструкции, которые заставляют клетку производить определенный белок с помощью встроенного механизма. Многие знают о мРНК из-за ее связи с вакциной от COVID-19. Но мРНК обладает потенциалом, что распространяется за пределы этого использования. Вплоть до генетического лечения ряда заболеваний.

Недавно опубликованное исследование описывает пример такого использования. Исследователи из Юго-западного медицинского центра Техасского университета (UT) использовали сконструированную мРНК, чтобы побудить клетки секретировать собственные лекарства для успешного лечения псориаза и рака у мышей.

Вместо того, чтобы ходить в больницу или амбулаторную клинику для инфузий, эта технология позволит пациенту получать курс лечения, благодаря одной процедуре в месяц, что значительно повысит качество его жизни. 

Дэниел Сигварт, профессор биомедицинской инженерии и биохимии в Юго-Западном университете Техаса и автор-корреспондент исследования.

Подобные исследования выглядят вдвойне любопытнее на фоне того, что уже вполне возможна генетическая корректировка когнитивных навыков.

Прогресс в работе с мРНК

В работе с мРНК, был достигнут прогресс в области доставки терапевтических средств с использованием наночастиц. Однако большая часть исследований была направлена ​​на то, чтобы клетки генерировали белки, которые можно было бы использовать непосредственно внутри клеток или же косвенно запускать пути, что необходимы для редактирования генов. Но исследователи пошли дальше:

• Суть исследования в том, как извлечь эти важные белки из клеток, чтобы они могли оказывать терапевтический эффект в других частях тела.

• Внутри клеток сигнальные пептиды (SP) действуют как «метафорические транспортные этикетки» — это термин исследователей. Такие этикетки направляют белки, произведенные по генетическим инструкциям, туда, где эти белки востребованы.

• Некоторые SP направляют белки во внутренние части клетки, такие как ядро ​​и митохондрии, тогда как другие — секреторные SP — выбрасывают секрецию белков во внеклеточное пространство.

Учитывая это, исследователи выдвинули гипотезу, что сконструированный SP можно скопировать и вставить в код мРНК, чтобы заставить белки, которые обычно ограниченные внутриклеточным пространством, участвовать и во внешней циркуляции.

Использование мРНК на практике

Ученые выделили часть мРНК, которая производит секреторный SP, полученный из фактора VII, белка, участвующего в свертывании крови. Затем они присоединили этот кодирующий SP кусочек мРНК к четырем различным последовательностям мРНК, которые производили определенные белки: 

• mCherry, флуоресцентный белок, который дает визуальную подсказку о том, какие клетки создавали новые белки.  

• Эритропоэтин, человеческий белок, участвующий в выработке крови.

• Этанерцепт, терапевтический белок, используемый для лечения воспалительных заболеваний.

• Анти-PD-L1, другой терапевтический белок, используемый для лечения рака. 

Когда модифицированные мРНК были упакованы в липидные наночастицы и доставлены в клетки в лабораторных условиях, лабораторные клетки секретировали белки с меткой SP в жидкость за пределами клетки.

Аугментированные мРНК мыши

Исследователи применили технологию, чтобы лечить мышей с псориазом. Это аутоиммунное заболевание, вызывающее воспаление кожи. Модифицированная мРНК кодировала синтез лекарства этанерцепт, и кожные бляшки мышей значительно уменьшились. 

Ученые переключились на мышей с раком толстой кишки и метастатической меланомой. Использовали модифицированную мРНК, кодирующую анти-PD-L1. Как результат, рост опухоли значительно снизился, а мыши жили в два раза дольше, чем мыши без лечения.

Исследователи заявили, что использование технологии Signal peptide Engineered Nucleic acid Design (SEND) повышает эффективность и помогает преодолеть побочные эффекты, связанные с белковыми препаратами, которые в настоящее время вводятся путем инфузии. 

Они заявили, что препараты, произведенные с использованием этой технологии, могут улучшить здоровье и качество жизни пациентов с воспалительными заболеваниями, раком, нарушениями свертываемости крови, диабетом и различными генетическими нарушениями.

Кто знает, может вокруг этой технологии будет воздвигнута новая модель интеллекта?

Больше материалов про технологии, мозг, сознание и не только – выходит в телеграм канале. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!