Pesquisadores desenvolvem novo método para administrar RNA e medicamentos nas células

Pesquisadores da Universidade de Toronto e seus hospitais parceiros desenvolveram um método para coadministrar RNA terapêutico e medicamentos potentes diretamente nas células, o que pode levar a um tratamento mais eficaz de doenças.

A pesquisa, publicada recentemente na revista Materiais Avançadosexplora como medicamentos ionizáveis ​​podem ser usados ​​para formular pequenos RNAs interferentes (siRNA) para uma administração intracelular mais eficaz.

A equipe — incluindo Molly Shoichet, autora correspondente do estudo e professora universitária no departamento de engenharia química e química aplicada da U of T na Faculdade de Ciências Aplicadas e Engenharia — visou especificamente células resistentes a medicamentos com a entrega de um siRNA relevante. O siRNA foi descoberto pelo coautor e colaborador do estudo David Cescon, um cientista clínico no Princess Margaret Cancer Centre, University Health Network, e professor associado na Temerity Faculty of Medicine da U of T.

“Descobrimos que nosso método de coformulação não apenas forneceu siRNA de forma potente às células, mas também forneceu simultaneamente medicamentos ionizáveis ​​ativos”, disse o principal autor da pesquisa, Kai Slaughter, candidato a doutorado no laboratório de Shoichet.

“Isso pode mudar o jogo no tratamento de condições complexas em que atuar em múltiplas vias é benéfico, como câncer e infecções virais.”

O siRNA é uma ferramenta poderosa na medicina, capaz de silenciar genes específicos responsáveis ​​por doenças, mas entregar essas moléculas às células sem degradação continua sendo um desafio significativo. Embora inovações recentes no design de lipídios ionizáveis ​​tenham levado a melhorias de eficiência, as formulações tradicionais de nanopartículas são limitadas na quantidade de medicamentos de moléculas pequenas que podem transportar.

Quando formulações terapêuticas são absorvidas pelas células, medicamentos de moléculas pequenas e siRNA geralmente ficam presos em pequenos compartimentos chamados endossomos, impedindo-os de atingir seu destino e reduzindo sua eficácia.

A equipe de pesquisa descobriu que combinar siRNA com drogas ionizáveis ​​— compostos que mudam sua carga com base nos níveis de pH — aumenta a estabilidade e a eficiência de entrega do siRNA dentro das células, ajudando tanto o siRNA quanto a droga a escapar do endossomo e a atingir seu destino de forma mais eficaz. Este novo método utiliza as propriedades protetoras dos lipídios para salvaguardar o siRNA durante sua jornada pelo corpo e garantir a liberação do RNA e da droga juntos dentro das células-alvo.

“Um dos maiores obstáculos na terapia com siRNA tem sido levar essas moléculas até onde elas precisam ir sem perder sua potência”, diz Shoichet.

“Nossa abordagem usando medicamentos ionizáveis ​​como transportadores marca um passo significativo na superação dessa barreira, ao mesmo tempo em que mostra como medicamentos e RNA podem ser administrados juntos na mesma formulação de nanopartículas.”