Zespół z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu zamierza wykorzystać technologię mRNA do odwrócenia procesu resorpcji kości. Zdaniem naukowców prowadzone przez nich badania mogą przyczynić się do stworzenia szczepionki przeciwko osteoporozie. 

Osteoporoza jest schorzeniem metabolicznym kości, które objawia się niską masą kostną i upośledzoną mikroarchitekturą tkanki kostnej. W konsekwencji kości stają się szczególnie podatne na złamania. Początkowo u chorego nie występują żadne widoczne objawy, dlatego schorzenie to określane jest jako „cichy złodziej kości”. Na osteoporozę zapada co trzecia kobieta po menopauzie. W tej grupie ryzyko złamania kości oszacowywane jest na około 40 proc. Z kolei u mężczyzn wynosi 13-22 proc.

Technologia mRNA w uzupełnianiu ubytków kości

Prof. Krzysztof Marycz we współpracy z lekarzem weterynarii Pawłem Golonką opracował nowatorską technologię wypełniania cyst podchrzęstnych u koni. Badania kliniczne wykazały wysoką skuteczność tej metody. Zainspirowało to prof. Marycza do stworzenia podobnej terapii, tym razem jednak przeznaczonej dla ludzi.

Innowacyjność metody polega na wykorzystaniu technologii nieorganicznej do ochrony cząsteczek organicznych. W tym celu stosuje się cząsteczki mRNA oraz małe niekodujące RNA (mikroRNA/miRNA). mRNA wstrzymuje osteoklastę i promuje osteoblasty w miejscu ubytków w kości. Zablokowanie na poziomie postranskrypcyjnym osteoklastów, czyli komórek osteoporotycznych, i jednoczesne aktywowanie komórek osteoblastycznych skutkuje gromadzeniem się kluczowych białek w macierzy kostnej. Wspomaga to odkładanie się wapnia, a tym samym odbudowę kości w miejscu ubytku. W konsekwencji możliwe jest odwrócenie procesu resorpcji kości.

– To radykalna zmiana myślenia. Do tej pory myślano o tym, by do kości dostarczać wapń. Ja zamierzam wykorzystać komórki, które ten wapń produkują, bo problemem osteoporozy są nadaktywne komórki kościogubne, tj. te „zjadające” kość. Z kolei te, które ją budują i umożliwiają deponowanie wapnia w kości, są wyraźnie słabsze – wyjaśnił ekspert.

Jak zaznaczył prof. Marycz, biomateriał z mRNA będzie można precyzyjnie wprowadzić w miejsce konkretnego ubytku. Jednocześnie to lekarz będzie regulował kolejność aktywacji. Według założeń naukowców najpierw nastąpi otwarcie mikrokapsułek z mRNA, które zahamują osteoklasty, a potem otwarcie kolejnych, które nakłonią osteoblasty do działania.

Do opracowania metody wykorzystano innowacyjny materiał. Dotychczas w podobnych technologiach mRNA było zawieszone w lipidach. Prof. Marycz wykorzystał zamiast tego hydroksyapatyty – związki nieorganiczne połączone z nanocząsteczkami magnetycznymi.

Projekt zakłada przeprowadzenie badań przedklinicznych i klinicznych z udziałem 15 pacjentek w wieku powyżej 60 roku życia, które są w trakcie leczenia z powodu ubytków kostnych twarzo-czaszki, chorób przyzębia lub mają stwierdzony upośledzony metabolizm kostny.

– Mam nadzieję, że uda nam się dojść do trzeciego etapu, którym będzie szczepionka przeciwko osteoporozie. Jeśli w 15 miesięcy, wykorzystując mRNA, udało się dać ludzkości szczepionkę przeciwko SARS-COV-2, to marzenie to wcale nie jest nierealne – oświadczył główny autor badania.

Źródło: PAP

Przeczytaj także: Osteoporoza – dlaczego jest taka groźna? Wywiad z ekspertką