Forskare vid Tel Aviv University har förstört 90 % av multipelt myelomblodcancerceller under laboratorieförhållanden och 60 % i mänskliga vävnader som tagits från patienter vid Rabin Medical Center (Belinson Hospital), med hjälp av ett RNA-baserat läkemedel som levereras till cellerna av riktad lipid nanopartiklar.
Forskarna utvecklade lipidbaserade nanopartiklar (liknande de som används i COVID-19-vaccinet) som innehåller RNA-molekyler som tystar genen CKAP5, som kodar för cytoskelettassocierat protein 5. Med detta protein inhiberat kan cancercellen inte dela sig, vilket i huvudsak dödar det. För att undvika att skada icke-cancerceller belades nanopartiklarna med antikroppar som ledde dem specifikt till cancercellerna inuti benmärgen.
Genombrottet uppnåddes av en grupp forskare från Tel Aviv University och Rabin Medical Center, ledd av prof. Dan Peer, en pionjär inom utvecklingen av RNA-terapi och chef för Nanomedicine Laboratory vid Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research, även tjänstgör som TAU:s VP R&D, och av Ph.D. elev Dana Tarab-Ravski. Resultaten publicerades i tidskriften Advanced Science .
Dana Tarab-Ravski förklarar, "Multipelt myelom är en blodcancer som vanligtvis finns i den äldre befolkningen. Medan de flesta blodcancerformer uppträder i blodomloppet eller lymfkörtlarna och sprids därifrån till resten av kroppen, uppstår multipelt myelomceller och bildar tumörer inne i benmärgen – och är därför mycket svåra att nå."
Studiens resultat är mycket uppmuntrande:under laboratorieförhållanden, där celler odlas i kolvar, utrotade nanopartiklarna som utvecklats av forskarna cirka 90 % av cancercellerna. I det andra skedet testades den nya behandlingen på cancerprover som tagits från patienter med multipelt myelom på den hemato-onkologiska avdelningen på Rabin Medical Center. Framgångsfrekvensen i dessa prover var 60 %.
Genom att testa nanopartiklarnas förmåga att nå benmärgen i en djurmodell fann forskarna att RNA:t efter en enda injektion hade trängt in i 60 % av multipelt myelomcancerceller i benmärgen. Sist, undersökning av den terapeutiska effektiviteten av nanopartiklarna i djurmodellen resulterade i utrotning av två tredjedelar av cancercellerna, och djuren visade signifikant förbättring i alla kliniska indikatorer.
"Människor med multipelt myelom lider av svår smärta i sina ben, såväl som anemi, njursvikt och ett försvagat immunförsvar", säger Tarab-Ravski. "Det finns många möjliga behandlingar för denna sjukdom, men efter en viss förbättringsperiod utvecklar de flesta patienter resistens mot terapin och sjukdomen återfaller ännu mer aggressivt. Därför finns det ett ständigt behov av att utveckla nya behandlingar för multipelt myelom.
"RNA-baserad terapi har en stor fördel i det här fallet eftersom den kan utvecklas mycket snabbt. Genom att helt enkelt byta RNA-molekyl kan en annan gen tystas varje gång och därigenom skräddarsy behandlingen efter sjukdomens fortskridande och till den enskilda patienten. Utmaningen i dessa behandlingar är att nå rätt celler.
"Idag är RNA-terapier godkända för behandling av en genetisk leversjukdom och för vacciner som injiceras i muskeln, som vi såg med covid-19-vaccinerna. Systemet för läkemedelstillförsel som vi utvecklade är det första som specifikt riktar sig mot cancerceller inuti benmärgen, och den första att visa att tysta uttrycket av CKAP5-genen kan användas för att döda blodcancerceller."
Peer säger, "Vår teknik öppnar en ny värld för selektiv leverans av RNA-mediciner och vacciner för cancertumörer och sjukdomar med ursprung i benmärgen."
Mer information: Dana Tarab-Ravski et al, Leverans av terapeutiskt RNA till benmärgen vid multipelt myelom med CD38-riktade lipidnanopartiklar, Advanced Science (2023). DOI:10.1002/advs.202301377
Dana Tarab-Ravski et al, Leverans av terapeutiskt RNA till benmärgen vid multipelt myelom med CD38-riktade lipidnanopartiklar, Advanced Science (2023). DOI:10.1002/advs.202370141
Journalinformation: Avancerad vetenskap
Tillhandahålls av Tel Aviv University
