Наночастицы для доставки молекул малых интерферирующих РНК, которые уже тестируются в клинических испытаниях, представляются перспективным средством для лечения рака головы и шеи. Исследование, подтверждающее эти выводы, проведено учеными из Университета Эмори (Emory University) и онкологического центра Nanosystems Biology Cancer Center Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology).

Четырехкратное введение миРНК-наночастиц, адресно
подавляющих ген белка RRM2, значительно
снижает прогрессию опухолей головы и шеи,
индуцируя апоптоз раковых клеток и подавляя
их пролиферацию. (Рис. sciencedirect.com)

Лекарственные препараты на основе миРНК (siRNA) предназначены для подавления синтеза определенных белков, играющих активную роль в развитии таких болезней, как рак. Существует значительное количество доказательств того, что такой подход к таргетингу важных молекулярных путей очень эффективен, однако ученые сталкиваются с серьезной проблемой – сами молекулы миРНК быстро разрушаются в крови. Доктор Марк Дэвис (Mark Davis) из Калифорнийского технологического института и его коллеги уже давно считаются лидерами в разработке методов использования адресных наночастиц для защиты молекул миРНК от деградации и доставки их туда, где они необходимы.

Чтобы оценить эффективность лечения рака головы и шеи наночастицами, инкапсулирующими миРНК, направленную на белок RRM2, группа доктора Дэвиса, разработавшая эти наночастицы, объединилась с группой доктора Донга Шиня (Dong Shin) из Университета Эмори. Гиперэкспрессия белка RRM2 в этих типах опухолей играет активную роль в опухолевой прогрессии и развитии лекарственной резистентности. Предварительные тесты на растущих в культуре клетках плоскоклеточного рака головы и шее показали, что эта наноконструкция активно поглощается опухолевыми клетками, и нокдаун гена белка RRM2 посредством РНК-интерференции значительно подавляет клеточный рост. Аналогичные данные были получены в экспериментах на культурах клеток немелкоклеточного рака легких.

Основываясь на этих результатах, ученые перешли к тестированию загруженных молекулами миРНК наночастиц на мышиной модели человеческого рака головы и шеи и оценили их внутриопухолевую кинетику, эффективность и механизм действия. В модели ксенотрансплантата плоскоклеточного рака головы и шеи однократное внутривенное введение привело к аккумуляции наночастиц в опухоли и адресному нокдауну гена белка RRM2 продолжительностью не менее 10 дней (с присутствием наночастиц в опухоли в течение трех дней). Четырехкратное введение миРНК-наночастиц значительно снизило прогрессирование опухолей, индуцируя апоптоз раковых клеток и подавляя их пролиферацию. Во время курса лечения не наблюдалось никаких побочных эффектов или изменения массы тела подопытных животных. Кроме того, ученые пришли к выводу, что препарат не оказывает влияния на синтез RRM2 в печени.

Результаты экспериментов детально описаны в статье Systemic delivery of siRNA nanoparticles targeting RRM2 suppresses head and neck tumor growth, опубликованной в журнале Journal of Controlled Release.