Λιπιδικά νανοσυστήματα ως φορείς mRNA εναντίον καρκίνου και γενετικών ασθενειών

Ούριο άνεμο έχει φέρει η λιπιδική νανοτεχνολογία  στην Ιατρική, μέσω της παρασκευής και ανάπτυξης λιπιδικών νανοσυστημάτων μεταφοράς του mRNA,  καθώς προσφέρεται προστασία από μολυσματικούς και νοσογόνους παράγοντες, όπως  είναι ο  SARS-CoV-2, χάρη ανάπτυξη νέων εμβολίων. Όπλο στην θεραπευτική φαρέτρα θα αποτελέσει η νανοτεχνολογία των λιπιδικών νανοφορέων  για την ανάπτυξη καινοτόμων θεραπειών εναντίον του καρκίνου και γενετικών ασθενειών.

Δούρειος ίππος για να κατατροπωθούν πολλές ασθένειες εκτιμά ότι θα αποτελέσει η εφαρμογή των λιπιδικών νανοσωματιδίων για την ανάπτυξη σύγχρονων εμβολίων, με βάση το mRNA. Η θέση αυτή αναλύεται σε άρθρο ανασκόπησης, το οποίο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Reviews materials, οι συγγραφείς αναφέρονται. Οι καθηγητές του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών Κωνσταντίνος Δεμέτζος και Θάνος Δημόπουλος (Πρύτανης ΕΚΠΑ), παρουσιάζουν τα σημαντικότερα σημεία του άρθρου αυτού.

Εξαιτίας της πανδημίας μπήκαν στην ζωή μας τα εμβόλια mRNA τα οποία είναι συνδεδεμένα με την ανάπτυξη καινοτόμων λιπιδικών νανοσυστημάτων μεταφοράς του mRNA. Οι έως τώρα μελέτες για το mRNA συνέβαλαν στην κατανόηση της δομής και της λειτουργικότητάς του. Η ανάπτυξη των λιπιδικών νανοσωματιδίων, όπως των λιποσωμάτων αλλά και άλλων κατηγοριών νανοσωματιδίων συνέδραμε στη διασφάλιση του εμβολιαστικού όπλου έναντι της Covid-19.

Βασικά σημεία της ανάπτυξης και κλινικής αξιολόγησης των λιπιδικών νανοσωματιδίων με εγκλωβισμένο mRNA θεωρούνται:

• η μορφοποίηση σε τελικό σκεύασμα έτοιμο προς χρήση,
• η ορθή βιομηχανική παραγωγή και οι κανόνες των διαδικασιών παραγωγής,
• η σταθερότητα,
• οι συνθήκες αποθήκευσης και
• οι έλεγχοι ασφάλειας και αποτελεσματικότητας του τελικού προϊόντος (εμβολίου).

 Σύσταση των λιπιδικών νανοσωματιδίων

Ενδεικτική είναι η χρονολογική εξέλιξη της εφαρμογής του mRNA για θεραπευτικούς σκοπούς αλλά και ιστορικά η εξέλιξη των λιπιδικών νανοσωματίδίων και των λιποσωμάτων με εφαρμογές στην ανάπτυξη εμβολίων και καινοτόμων θεραπειών. Μακροχρόνιες προσπάθειες καταβλήθηκαν από την επιστημονική κοινότητα για εξέλιξη των τεχνολογιών:

• 1995: Αναπτύσσονται και εγκρίνονται νέα λιπιδικής νανοτεχνολογίας θεραπευτικά προϊόντα, ενώ μελετώνται πληθώρα λιπιδικών νανοσυστημάτων μεταφοράς φαρμακομορίων εναντίον διαφόρων νόσων συμπεριλαμβανομένου και του καρκίνου.
• 2014: Δημοσιεύονται ερευντικές δραστηριότητες και αποτελέσματα κλινικών μελετών που αφορούν στην εφαρμογή της λιποσωμιακής νανοτεχνολογίας και της τεχνολογίας των λιπιδικών νανοσυστημάτων για τον εγκλωβισμό και την ασφαλή μεταφορά και παράδοση στα κύτταρα- στόχους του mRNA για την ανοσοθεραπεία του καρκίνου.
• 2017: Δημοσιεύονται κλινικές μελέτες με λιπιδικά νανοσυστήματα για χρήση ως εμβόλια εναντίον του ιού της γρίπης καθώς και μελέτες για την ανάπτυξη εξατομικευμένων εμβολίων mRNA εναντίον του καρκίνου καθώς και εφαρμογές σε πρωτεϊνικές θεραπείες.
• 2020: Το μακρύ, επίμονο αλλά και επίπονο επιστημονικό ταξίδι στον τομέα της θεραπευτικής νανοτεχνολογίας και της νανοτεχνολογίας των εμβολίων mRNA, οδηγεί στην ανάπτυξη και κυκλοφορία των σημαντικών, αποτελεσματικών και ασφαλών εμβολίων εναντίον του ιού SARS-CoV-2.

Μηχανισμός:

Τα λιπιδικά νανοσωματίδια ενσωματώνονται στα ανθρώπινα κύτταρα και η ανάπτυξη κατάλληλων αντισωμάτων για την αντιμετώπιση του ιού SARS-CoV-2. Ασφαλή δομικά υλικά από τα οποία παρασκευάσθηκε το εμβόλιο mRNA εναντίον του ιού SARS-CoV-2 και η μορφοποίηση τους σε λιπιδικά νανοσωματίδια τα οποία  εγκλωβίζουν και μεταφέρουν με ασφάλεια το mRNA. Εκτιμάται πως στο μέλλον η μεγιστοποίηση της θεραπευτικής αποτελεσματικότητας των θεραπειών με RNA και η ανάπτυξη κανοτόμων εμβολίων θα σχετίζεται και με την έρευνα και την ανάπτυξη νέων νανοτεχνολογικών συστημάτων τα οποία θα συμβάλλουν στην βελτίωση της ανθρώπινης υγείας.