制備可吞咽RNA疫苗，“組織工程第一人”發(fā)表最新研究

mRNA疫苗在抗擊新冠中名聲大噪，科學界對其研究并不止于此。 

1月31日，Cell Press旗下材料領域旗艦期刊Matter在線發(fā)表了一項由麻省理工學院（MIT）、全球生物制藥公司諾和諾德等團隊的研究人員聯(lián)合完成的研究，他們開發(fā)了一種將RNA裝入一種特殊膠囊的方法，這種膠囊可以吞。除了用于提高疫苗的公眾接受度之外，研究團隊還希望，這種方法可以用于將其他治療性RNA或DNA直接輸送到消化道，從而更容易治療潰瘍等胃腸道疾病。

“核酸，尤其是RNA，對降解非常敏感，尤其是在消化道中。克服這個挑戰(zhàn)開啟了多種治療方法，包括可能通過口服途徑接種疫苗。”麻省理工學院機械工程系助理教授、布列根和婦女醫(yī)院胃腸病學家Giovanni Traverso說。

Traverso是該研究的通訊作者之一，另一位通訊作者是全球組織工程領域第一人Robert Lange。官網(wǎng)顯示，Lange是MIT僅有的12個學院教授之一，最年輕的美國科學院、工程院和醫(yī)學院三院院士。 

幾年以來，Langer和Traverso的實驗室一直在開發(fā)將藥物輸送到胃腸道的新方法。2019年，研究人員設計了一種膠囊，吞咽后可以將胰島素等固體藥物輸送到胃內壁。2021年，研究人員繼續(xù)證明，他們可以使用這種膠囊以液體形式傳遞單克隆抗體等大分子。接下來，研究人員決定嘗試使用膠囊來遞送核酸。

正如上述提到，核酸進入人體后容易降解，因此需要由保護性顆粒攜帶。在這項研究中，麻省理工學院的團隊使用了Langer和Traverso實驗室最近開發(fā)的一種新型聚合物納米顆粒。這些可以高效遞送RNA的粒子由一種叫做聚（β-氨基酯）的聚合物制成。 

為了測試這些顆粒，研究團隊首先在沒有使用遞送膠囊的情況下將它們注射到老鼠的胃里囊。如果細胞成功吸收了RNA，它們遞送的RNA編碼的報告蛋白可以在組織中檢測到。研究人員在老鼠的胃和肝臟中發(fā)現(xiàn)了報告蛋白，這表明RNA已經(jīng)被身體的其他器官吸收，然后被帶到過濾血液的肝臟。

接下來，研究人員將RNA-納米顆粒復合物凍干，并將其裝載到藥物遞送膠囊中，這項研究與諾和諾德公司的科學家進一步合作。研究團隊能夠在每個膠囊中裝入大約50微克的mRNA，并將3個膠囊放入豬的胃中，總共裝入150微克的mRNA。這比目前使用的新冠疫苗中的mRNA含量還要多，后者含有30至100微克的mRNA。

在對豬的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，報告蛋白能由胃細胞成功產(chǎn)生，但沒有在身體的其他地方檢測到。他們提到，在未來的工作中，希望通過改變納米粒子的組成或加大劑量來增加其他器官對RNA的攝取。

不過，Abramson也表示，也有可能在只給胃的情況下就能產(chǎn)生強烈的免疫反應。“胃腸道中有許多免疫細胞，刺激胃腸道的免疫系統(tǒng)是一種已知的產(chǎn)生免疫反應的方法。”

研究團隊計劃，進一步研究他們是否可以通過膠囊遞送mRNA疫苗來產(chǎn)生系統(tǒng)免疫反應，包括激活B細胞和T細胞。這種方法也可以用來創(chuàng)造針對胃腸道疾病的靶向治療方法，而傳統(tǒng)的皮下注射療法很難治療這些疾病。“我們認為這是一種潛在的方法，可以治療存在于胃腸道中的不同疾病。”Abramson說。

原文鏈接：https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(21)00680-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2590238521006809%3Fshowall%3Dtrue#%20