Липидные наночастицы доставили в плаценту мышей препарат для борьбы с преэклампсией

Для преэклампсии характерна гестационная гипертензия, иногда сопровождающаяся протеинурией, повреждением почек и печени, припадками или задержкой развития плода. Встречаемость преэклампсии — 3–5% всех беременностей. На первой стадии из-за незаконченного развития плаценты кровь плохо поступает к этому органу, и плацента испытывает недостаток кислорода. На второй стадии плацента выпускает токсины, такие как белок sFlt-1 — ингибитор сигнального белка VEGF. Эти токсины нарушают работу эндотелиальных клеток, выстилающих сосуды матери, что и вызывает преэклампсию. В настоящее время нет способа остановить развитие преэклампсии. В новой работе исследователи из США постарались найти такой способ.

Ранее уже проходили доклинические испытания рекомбинантный VEGF, оверэкспрессия VEGF, ген которого доставляли вирусным вектором, малые интерферирующие РНК, направленные на sFlt-1. Несмотря на определенные успехи, из-за ряда недостатков подходы не получили развития. Авторы новой работы опробовали ионизируемые липидные наночастицы (LNP). Ионизируемые липиды приобретают положительный заряд при низком pH и образуют комплексы с отрицательно заряженными мРНК, поэтому их используют в составе наночастиц.

В общем случае при внутривенном введении LNP попадают в первую очередь в печень. Необходимо было направить их в плаценту. Для этого авторы создали библиотеку из 98 LNP с 24 уникальными ионизируемыми липидами и провели скрининг. Наночастицы заключали в себе уникальную последовательность ДНК, чтобы их можно было идентифицировать. LNP вводили внутривенно беременным и небеременным мышам. Через шесть часов проанализировали их органы и выбрали наночастицу с наибольшим тропизмом к плаценте — LNP 55. Шанс, что она попадет в плаценту, был в 150 раз выше, чем у стандартных наночастиц. Результаты скрининга проверили с помощью мРНК люциферазы. Ни один из вариантов LNP в этом эксперименте не проникал в зародыши. Авторы изучили механизм доставки LNP 55 в плаценту.

Далее беременным мышам вводили низкую дозу липополисахарида внутрибрюшинно для получения индуцированной воспалением модели преэклампсии. Затем вводили LNP, несущие мРНК люциферазы. Распределение наночастиц у здоровых мышей и у мышей с преэклампсией различалось — у последних было больше наночастиц в печени. Наночастицы выявлялись в трофобластах и эндотелиальных клетках плаценты, но больше их было в иммунных клетках плаценты, особенно у мышей с преэклампсией.

Авторы оценили безопасность трех доз VEGF мРНК — 0,2, 1,0 и 2,0 мг/кг — на здоровых беременных мышах. Через шесть часов после внутривенного введения у мышей, получивших 1,0 и 2,0 мг/кг VEGF мРНК, уровень VEGF в плазме вырос в 10 и в 50 раз соответственно. Признаки токсичности были минимальными. В дельнейшем использовали дозу 1,0 мг/кг VEGF мРНК.

Преэклампсию вызывали воспалением. У мышей, получавших VEGF мРНК LNP 55, давление было ниже по сравнению с мышами, не получавшим терапию. Нужна была всего одна доза, чтобы эффект продержался до конца периода гестации. Уровни VEGF были выше, а TNF, IL-6 и IFNγ — ниже у пролеченной группы. Также преэклампсию вызывали гипоксией, вводя аденовирус с sFlt-1. У мышей сразу поднималось давление. Одна доза VEGF мРНК LNP 55 снижала давление до конца периода гестации. Она частично нивелировала признаки повреждения почек. Терапия также снижала долю B и T-клеток в плаценте у мышей с преэклампсией, вызванной воспалением.

МикроРНК в крови беременных прогнозируют развитие преэклампсии