Krebs ist eine komplexe systemische Erkrankung mit begleitenden Nebenwirkungen, die zu schwächenden Auswirkungen auf den menschlichen Körper führen können. Die mit Krebs assoziierte Schwächung oder der Verlust der Skelettmuskulatur, auch „Krebskachexie“ genannt, ist eine weit verbreitete und schwerwiegende Erkrankung, die für 20–30 % der Todesfälle bei betroffenen Krebspatienten verantwortlich ist. Bei aktuellen Behandlungen für Krebskachexie gibt es Einschränkungen in der Wirksamkeit und erhebliche Nebenwirkungen.
Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern des Institute for Digital Medicine (WisDM) und der Abteilung für Pharmakologie der Yong Loo Lin School of Medicine der National University of Singapore (NUS Medicine) in Zusammenarbeit mit der Chinese Academy of Sciences (CAS) und Die City University of Hong Kong (CityU) untersuchte eine neue Gentherapiestrategie zur Umkehrung der Krebskachexie. Das Team verwendete nanoskalige Partikel, die von roten Blutkörperchen freigesetzt werden, die als „von roten Blutkörperchen abgeleitete extrazelluläre Vesikel“ (RBCEVs) bezeichnet werden, um RNA-basierte Arzneimittelmoleküle zu verpacken und zu Muskelzellen im Körper zu transportieren.
Veröffentlicht in Molekulare Therapie, fand die Studie heraus, dass medikamentenbeladene RBCEVs, die Zielgene hemmten, das Muskelwachstum steigern und Krebskachexie unterdrücken könnten. Im Vergleich zur Verabreichung eines einzelnen RNA-Medikaments wurde beobachtet, dass das Muskelwachstum weiter gesteigert wurde, wenn zwei RNA-Medikamente, die auf zwei verschiedene Gene abzielten, die an der Krebskachexie beteiligt sind, in dieselben RBCEVs geladen wurden. Wichtig ist, dass wiederholte Verabreichungen von RBCEVs keine Toxizität oder Entzündungsreaktionen hervorriefen, was eine Voraussetzung für klinische Studien am Menschen ist.
„Es gibt viel Potenzial in der Verwendung von RNA-basierten Medikamenten für schwer zu behandelnde Erkrankungen, aber die Verabreichung war schon immer schwierig. Aus unseren früheren und aktuellen Studien haben wir herausgefunden, dass die RBCEV-Verabreichungsplattform helfen kann, einige davon zu überwinden die langjährigen technischen Herausforderungen auf diesem Gebiet“, sagte Assistenzprofessor Minh Le vom WisDM und der Abteilung für Pharmakologie an der NUS Medicine, der die Studie leitete.
Professor Ng Shyh-Chang, Principal Investigator für das State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology am CAS Institute of Zoology, der die Studie mitleitete, fügte hinzu: „Aufbauend auf früheren Zielfindungsarbeiten ist dies eine der ersten Studien um RNA-Therapien zur Behandlung von Krebskachexie zu nutzen. Dies könnte zum Einsatz von EV-basierten Gentherapien führen, um den ungedeckten Bedarf bei Kachexie und Sarkopenie zu decken.“
Das Team plant weitere Kooperationen, um die Verwendung von RBCEV-vermittelten Therapeutika gegen andere Ziele in den Muskeln zu testen. Gleichzeitig haben sie an der Anwendung von RBCEVs zur Behandlung verschiedener Krebsarten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und COVID-19 gearbeitet. Durch die Sammlung von Daten aus ihren Studien hat sich das RBCEV als robuste, sichere und vielseitige Plattform erwiesen.
Da das kollektive Verständnis der RBCEV-Biologie und verwandter Technologien weiter reift, ist die RBCEV-Plattform gut positioniert für die klinische Umsetzung, um sicherere und wirksamere Behandlungsoptionen für muskeldegenerative Erkrankungen sowie andere herausfordernde Krankheiten bereitzustellen.
Mehr Informationen:
Boya Peng et al., Extrazelluläre Vesikel von roten Blutkörperchen liefern therapeutische siRNAs an Skelettmuskeln zur Behandlung von Krebskachexie, Molekulare Therapie (2023). DOI: 10.1016/j.ymthe.2023.03.036