針對過度活躍的免疫細胞的吸入式藥物可減少肺損傷
研究人員開發出了一種可吸入的基於RNA 的藥物,這種藥物能夠靶向在嚴重感染時導致肺損傷的過度活躍的白細胞,減少炎症和疤痕。預計明年將進行人體臨床試驗,這種藥物可能很快就會成為治療COVID 並發症和肺炎的新型療法。
巨噬細胞是一種白細胞,在引發、維持和解決體內炎症方面發揮著關鍵作用。當肺部細胞因感染或吸入有毒物質而遭到破壞時,肺巨噬細胞會引發大規模的免疫反應,從而導致肺部進一步受損。
現在,慕尼黑工業大學的研究人員開發出了一種基於RNA 的治療方法,它能針對肺部過度活躍的巨噬細胞,防止嚴重的炎症和肺組織瘢痕(又稱纖維化)。
作為治療基礎的活性物質RCS-21 能抑制分子microRNA 21(miR-21)的活性,眾所周知,miR-21 是導致嚴重肺部感染的巨噬細胞過度活躍的誘因。微RNA是一類小的調節性RNA,已被證明能調節多種細胞功能,並在調節基因表達方面發揮重要作用。最近,它們已成為很有前景的藥物靶點。
在開發這種物質的過程中,研究人員希望利用巨噬細胞的一個特殊特徵:它們擁有糖受體,可以通過入侵者表面複雜的糖分子識別細菌和真菌。
該研究的通訊作者斯特凡-恩格爾哈特(Stefan Engelhardt)說:”我們通過單細胞分析確定,一方面,相應的糖受體是巨噬細胞上最常見的受體之一。另一方面,從某種意義上說,這些受體是巨噬細胞的獨特特徵–它們幾乎不會出現在其他任何地方。”
因此,研究人員將RCS-21與一種特殊的糖分子–三甘露糖–結合在一起,通過吸入器給藥物誘發肺損傷的小鼠注射,使其有效進入肺部。他們發現,使用三甘露糖可確保藥物被輸送到預定目標。
該研究的主要作者克里斯蒂娜-貝克(Christina Beck)說:”以噴霧方式給藥時,巨噬細胞吸收活性成分的效果明顯優於不使用糖分子的情況。相比之下,其他細胞類型甚至完全排除了這種分子”。
研究人員觀察到,與對照組小鼠相比,接受RCS-21治療的小鼠體內的miR-21活性降低了一半以上,肺部炎症和纖維化也明顯減輕。
他們隨後在感染了SARS-CoV-2的人體肺組織上測試了這種藥物,SARS-CoV-2可引起肺炎和急性呼吸窘迫綜合徵(ARDS)等並發症,ARDS是一種危及生命的炎症,肺部”僵硬”並導致血氧減少。他們發現,RCS-21 還能抑制人體組織中miR-21 的活性。
研究人員認為,這種藥物具有靶向治療肺部疾病的潛力。恩格爾哈特說:”我們能夠證明,基於核酸的活性物質可以以非常有針對性的方式使用,至少在肺部是這樣。這項技術為開發基於核糖核酸的新型藥物開闢了廣闊的領域。我期待未來幾年在這一領域會發生很多事情。”
提高藥物安全性的研究正在進行中,首次人體臨床試驗將於2024年進行。
該研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上。