Inhalationsmedicin forhindrer alvorlig lungebetændelse

Alt for aktive immunceller er ofte årsagen til lungeskader ved sygdomme som Covid-19. Forskere ved Technical University of Munich (TUM) har udviklet en RNA-agent til en lunge inhalationsspray, der bremser aktiviteten af de aktive immunceller makrofagerne.

En ny, sukkerbaseret transportmekanisme er særlig effektiv til at bringe behandlingen ned til der, hvor den skal virke.

Tyske forskere har med Stefan Engelhardt, professor i farmakologi og toksikologi, i spidsen udviklet den RNA-baserede aktive ingrediens kaldet RCS-21, der skal forhindre alvorlig lungeinflammation og fibrose i lungevævet ved for eksempel SARS-CoV2-infektioner.

I cellen stopper RCS-21 aktiviteten af ​​molekylet microRNA 21, som er en nukleinsyre, der er en af årsagerne til overaktivitet af makrofager i forbindelse med alvorlige lungeinfektioner.

Forskningen, der netop er publiceret i Nature Communications, beskriver, hvordan den aktive substans RCS-21 leveres særdeles effektivt til sit mål via en inhalator.

Binder sig til sukkerreceptorer

For at sikre leveringen optimalt, udnyttede forskerne en særlig funktion af makrofager. Disse celler findes også i stort antal i sunde lunger, hvor de ødelægger bakterier og svampespor så hurtigt som muligt. Makrofager identificer blandt andet deres mål ved hjælp af komplekse sukkermolekyler, som sidder på overfladen af ​​”indtrængerne”.

”I enkeltcelleanalyser har vi fastslået, at på den ene side er de tilsvarende sukkerreceptorer blandt de mest almindelige receptorer på makrofager, og på den anden side er receptorerne på en måde en unik egenskab ved makrofager, idet de stort set ikke forekommer andre steder,” udtaler professor Engelhardt.

Derfor knyttede forskerne den aktive ingrediens RCS-21 til sukkermolekylet trimannose. En approach der hidtil kun er blevet brugt med mindre kemiske komplekse aktive ingredienser.

Men studier med mus gav klare resultater, for når lægemidlet blev administreret med en spray, optog makrofager aktivstoffet betydeligt bedre, end når det blev forsøgt uden sukkermolekyler, ligesom andre celletyper ligefrem udelukkede molekylerne.

Testet med succes

I eksperimenter med mus sørgede RCS-21 for, at microRNA 21 blev reduceret med mere end halvdelen sammenlignet med kontrolgruppen. Fibrose og inflammation blev også markant reduceret efter behandlingen. Øget aktivitet af microRNA-21 blev også stoppet ved behandling med RCS-21 i prøver af menneskevæv fra lunger inficeret med SARS-CoV-2-coronavirus i laboratoriet.

Derfor ser professor Engelhardt et stort potentiale i mannoseteknologien:

”Vi var i stand til at vise, at aktive stoffer baseret på nukleinsyrer kan anvendes meget målrettet - i det mindste i lungerne. Denne teknologi åbner op for et bredt område inden for udviklingen af ​​nye RNA-baserede lægemidler. Jeg forventer, at der vil ske meget på dette område i de kommende år.”