Ett genombrott i vår förståelse av mRNA-leveranssystem i kroppen kan möjliggöra mer direkta behandlingar av bukspottkörtelrelaterade sjukdomar, inklusive cancer och diabetes.
En ny UNLV-studie av ett team av kemiska biologer, publicerad i Advanced Materials, beskriver en metod för att selektivt leda mRNA till bukspottkörteln genom att använda kroppens egna endogena vägar – system som ansvarar för att transportera material genom kroppen. Studien har titeln ”Reengineering Endogenous Targeting Lipid Nanoparticles (ENDO) for Systemic Delivery of mRNA to Pancreas” (Omkonstruktion av endogena målinriktade lipidnanopartiklar för systemisk leverans av mRNA till bukspottkörteln).
”Fram till idag har det inte funnits något material som kan injiceras intravenöst och som automatiskt når bukspottkörteln med 99 % selektivitet, ett organ som tidigare varit otillgängligt för intravenös behandling”, säger Chandrabali Bhattacharya, professor i biokemi och forskningsledare vid UNLV. ”Denna upptäckt är en första i sitt slag.”
De flesta läkemedel som finns på marknaden idag riktar sig mot cellreceptorer i hela kroppen – snarare än specifika organ – vilket innebär att mycket små mängder av det administrerade läkemedlet når den önskade platsen.
En sådan precis leverans minskar avsevärt risken för immunreaktioner eller biverkningar, vilket kräver en lägre dos av läkemedlet. Det banar också väg för avsevärt minskade långsiktiga behandlingskostnader, särskilt för kroniska tillstånd som diabetes.
”Traditionell insulinbehandling kräver livslång behandling med återkommande kostnader”, säger Ivan Isaac, forskare vid UNLV och försteförfattare till studien.
”Däremot kan mRNA-behandlingar bromsa förlusten av insulin, vilket kan minska eller vända sjukdomsförloppet med färre rutinmässiga injektioner.”
UNLV:s lösning möjliggörs genom den patenterade ENDO, eller endogena målinriktade lipidnanopartiklar, som är forskarteamets plattform för att leverera mRNA till bukspottkörteln.
”Vi ville se hur endogent material, såsom vitamin D, skulle förändra nanopartiklarna som transporterar mRNA och interagera med kroppens vägar”, säger Bhattacharya.
”Dessa system kan transportera partiklarna till olika platser i kroppen, och efter att ha testat en viss materialkomposition fann vi att den transporteras till bukspottkörteln.”
Teamet hade kommit fram till att mekanismen genom vilken dessa nanopartiklar tar sig till bukspottkörteln är via vitamin D-receptorer på cellytan – i princip nanopartiklarnas transportör. Vitamin D-receptorer finns i stora mängder i hela kroppen, men endast ett fåtal finns på cellytan. Genom att utnyttja dessa receptorer kunde man styra nanopartiklarna till specifika delar av kroppen, vilket slutligen ledde till bukspottkörteln.
”En av de mest spännande aspekterna av denna forskning är dess förmåga att föra mRNA-terapier bortom levern och därmed utvidga behandlingsalternativen för sjukdomar som inte har varit lätta att behandla med dagens leveransteknik”, säger Isaac.
Isaac var djupt involverad i utvecklingen av ENDO och planerar att fortsätta arbeta inom biofarmaceutiska läkemedel och skapa nästa generations plattformar för läkemedelstillförsel.
”Jag hoppas att detta arbete inspirerar till ytterligare insatser inom precisionsnanomedicin, där vi kan förbättra säkerheten för våra behandlingar och öka vår tolerans för dem”, säger han.
Forskarna arbetar redan med att vidareutveckla organspecifik läkemedelstillförsel till andra delar av kroppen, såsom hjärnan och hjärtat. Både Bhattacharya och Isaac samarbetar för närvarande med UNLV:s kontor för ekonomisk utveckling för att kommersialisera resultaten.
”Det är ett enormt steg framåt och en grundläggande byggsten för så mycket mer”, säger Bhattacharya. ”Denna forskning har gett oss en blåkopia för framtidens medicin.”
Mer information: Ivan Isaac et al, Reengineering Endogenous Targeting Lipid Nanoparticles (ENDO) for Systemic Delivery of mRNA to Pancreas, Advanced Materials (2025). DOI: 10.1002/adma.202507657
