Un nuovo studio mostra che l'attaccamento di nanoparticelle di RNA simili ad anticorpi alle microvescicole può fornire terapie efficaci dell'RNA come il piccolo RNA interferente (siRNA) specificamente alle cellule tumorali. I ricercatori hanno utilizzato la nanotecnologia dell'RNA per applicare le nanoparticelle di RNA e controllarne l'orientamento per produrre microscopici, vescicole extracellulari cariche di terapia che hanno preso di mira con successo tre tipi di cancro in modelli animali.

Le scoperte, riportato sul giornale Nanotecnologia della natura , potrebbe portare a una nuova generazione di farmaci antitumorali che utilizzano siRNA, microRNA e altre tecnologie di interferenza dell'RNA.

Lo studio è stato condotto da ricercatori dell'Ohio State's College of Pharmacy e dell'Ohio State University Comprehensive Cancer Center - James Cancer Hospital e Solove Research Institute (OSUCCC - James).

"Le terapie che utilizzano tecnologie di interferenza siRNA e RNA sono pronte a trasformare la terapia del cancro, " dice il ricercatore principale Peixuan Guo, dottorato di ricerca, Sylvan G. Frank Endowed Chair Professor del College of Pharmacy e membro dell'OSUCCC - James Translational Therapeutics Program. "Ma gli studi clinici che valutano questi agenti hanno fallito uno dopo l'altro a causa dell'incapacità di fornire gli agenti direttamente alle cellule tumorali nel corpo umano".

Guo ha notato che anche quando gli agenti raggiungevano ed entravano nelle cellule cancerose, erano intrappolati in vescicole interne chiamate endosomi e resi inefficaci.

"I nostri risultati risolvono due problemi principali che impediscono questi promettenti trattamenti antitumorali:la consegna mirata delle vescicole alle cellule tumorali e la liberazione della terapia dalle trappole endosomiali dopo che è stata assorbita dalle cellule tumorali. In questo studio, i tumori hanno smesso di crescere dopo l'iniezione sistemica di queste particelle in modelli animali con tumori derivati ​​da pazienti umani". Guo afferma. "Stiamo lavorando ora per tradurre questa tecnologia in applicazioni cliniche".

Guo e i suoi colleghi hanno prodotto microvescicole extracellulari (esosomi) che mostrano molecole di RNA simili ad anticorpi chiamate aptameri che si legano a un marcatore di superficie sovraespresso da ciascuno dei tre tipi di tumore:

• Per inibire il cancro alla prostata, le vescicole sono state progettate per legarsi all'antigene di membrana specifico della prostata (PSMA);
• Per inibire il cancro al seno, le vescicole sono state progettate per legarsi al recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR);
• Per inibire un trapianto di cancro del colon-retto di origine umana, vescicole sono state progettate per legarsi ai recettori dei folati.

Tutte le vescicole sono state caricate con un piccolo RNA interferente per la sottoregolazione del gene della sopravvivenza come terapia di prova. Il gene survivin inibisce l'apoptosi ed è sovraespresso in molti tipi di cancro.

I risultati chiave includono:

• Le vescicole che prendono di mira l'antigene di membrana specifico della prostata hanno completamente inibito la crescita del cancro alla prostata in un modello animale senza tossicità osservata.
• Le vescicole che prendono di mira l'EGFR hanno inibito la crescita del cancro al seno in un modello animale.
• Le vescicole che prendono di mira i recettori dei folati hanno significativamente soppresso la crescita tumorale del cancro del colon-retto derivato da pazienti umani in un modello animale.

"Globale, il nostro studio suggerisce che la nanotecnologia dell'RNA può essere utilizzata per programmare vescicole extracellulari naturali per la consegna di RNA interferenti specificamente alle cellule tumorali, " dice Guo.