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Uma equipe de pesquisadores liderada pelo MD Anderson Cancer Center da Universidade do Texas desenvolveu um novo sistema de entrega de RNA mensageiro (mRNA) usando vesículas extracelulares (EVs). A nova técnica tem o potencial de superar muitos dos obstáculos de entrega enfrentados por outras terapias de mRNA promissoras.
No estudo, publicado hoje na Natureza Engenharia Biomédica, os pesquisadores usam mRNA encapsulado em EV para iniciar e sustentar a produção de colágeno por vários meses nas células da pele fotoenvelhecida em modelos de laboratório. É a primeira terapia a demonstrar essa capacidade e representa uma prova de conceito para a implantação da terapia de mRNA EV.
“Esta é uma modalidade totalmente nova para entregar mRNA”, disse correspondente autor Betty Kim, MD, Ph.D., professor de neurocirurgia. “Nós o usamos em nosso estudo para iniciar a produção de colágeno nas células, mas tem potencial para ser um sistema de entrega para várias terapias de mRNA que atualmente não têm um bom método para serem entregues”.
O código genético para a construção de proteínas específicas está contido no mRNA, mas a entrega do mRNA no corpo é um dos maiores obstáculos enfrentados pelas aplicações clínicas de muitas terapias baseadas em mRNA.
As atuais vacinas COVID-19, que marcaram o primeiro uso generalizado da terapia de mRNA, usam nanopartículas lipídicas para entrega, e os outros sistemas primários de entrega de materiais genéticos até agora têm sido baseados em vírus. No entanto, cada uma dessas abordagens vem com certas limitações e desafios.
As vesículas extracelulares são pequenas estruturas criadas por células que transportam biomoléculas e ácidos nucléicos no corpo. Essas partículas que ocorrem naturalmente podem ser modificadas para transportar mRNAs, o que lhes dá o benefício da biocompatibilidade inata sem desencadear uma forte resposta imune, permitindo que sejam administradas várias vezes. Além disso, seu tamanho permite que eles carreguem até mesmo os maiores genes e proteínas humanas.
No estudo atual, a equipe de pesquisa usou a terapia de mRNA EV para entregar COL1A1 mRNA, que codifica a proteína de colágeno, nas células da pele de um modelo de laboratório que imita a pele danificada pelo envelhecimento em humanos. O mRNA EV foi administrado usando um sistema de entrega de microagulhas por meio de um adesivo aplicado na pele. Esta injeção única melhorou a produção de colágeno e reduziu a formação de rugas na área alvo por dois meses.
Embora iniciar a produção de colágeno nas células seja uma conquista notável por si só, disse Kim, este estudo abre as portas para uma avaliação mais aprofundada da terapia de mRNA EV como uma plataforma viável para a entrega de mRNA.
“As terapias de mRNA têm o potencial de abordar uma série de problemas de saúde, desde a perda de proteínas à medida que envelhecemos até distúrbios hereditários em que faltam genes ou proteínas benéficas”, disse Kim. “Existe até mesmo o potencial para a entrega de mRNA supressor de tumor como uma terapia contra o câncer, então encontrar um novo caminho para entregar mRNA é emocionante. Ainda há trabalho a ser feito para trazer isso para a clínica, mas esses primeiros resultados são promissores.”
Esta pesquisa foi apoiada por um fundo institucional do MD Anderson.
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