前沿 | 口服藥丸遞送RNA，MIT團隊開發mRNA疫苗新遞送方式

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通常蛋白或RNA等生物大分子需要通過注射給藥，這給它們的使用帶來了不便。今日，麻省理工學院（MIT）羅伯特·蘭格（Robert Langer）博士和Giovanni Traverso博士率領的課題組開發出一種口服遞送RNA的膠囊。MIT發佈的新聞稿指出，它不但可能讓mRNA疫苗接種更爲簡便，還可以用於將其它類型的治療性RNA或DNA直接遞送到消化道，讓治療潰瘍等胃腸功能紊亂變得更容易。

“核酸，特別是RNA，對降解極爲敏感，特別是在消化道。克服這一挑戰開闢了多種治療方法，包括通過口服途徑進行潛在的疫苗接種。”麻省理工學院教授、布萊根婦女醫院胃腸病學家Giovanni Traverso博士說。

近幾年來，蘭格和Traverso博士的實驗室一直在開發將藥物遞送到胃腸道的創新方法。2019年，研究人員設計了一種膠囊，吞服後，可以將多肽和蛋白類藥物（如胰島素）遞送到胃的內壁。接下來，研究人員決定嘗試利用這種膠囊來遞送核酸，這也是一種生物大分子。

▲本研究的圖示（圖片來源：參考資料[2]）

核酸在體內很容易降解，因此需要由保護顆粒攜帶。在這項研究中，MIT的團隊使用了蘭格和Traverso實驗室最近開發的一種新型聚合物納米顆粒。這些能夠高效遞送RNA的顆粒由一種稱爲聚β-氨基酯（poly beta-amino esters）的聚合物製成。

爲了測試這些顆粒，研究人員首先不使用遞送膠囊將RNA注射到小鼠的胃中。他們遞送的RNA編碼一種報告蛋白，如果細胞成功地攝取了RNA，這種報告蛋白可以在組織中檢測到。研究人員在小鼠的胃部以及肝臟中發現了報告蛋白，這表明RNA已經在身體的其他器官中被攝取，然後被攜帶到過濾血液的肝臟中。

接下來，研究人員將RNA-納米顆粒複合物凍幹，並將其包裝到藥物遞送膠囊中。與諾和諾德的科學家合作，他們能夠在每粒膠囊中裝載約50微克的mRNA，並將3粒膠囊遞送到豬的胃中，總共遞送150微克的mRNA。這一水平高於現在使用的新冠疫苗中mRNA的劑量（30到100微克）。

在豬的研究中，研究人員發現報告蛋白是由胃的細胞成功產生的，而且沒有發現它在身體其它地方表達。在未來的工作中，他們希望通過改變納米顆粒的組成或給予更大的劑量來增加其他器官的RNA攝取。

另一個研究方向是通過胃部遞送來激發強力的免疫反應。研究人員表示，在胃腸道中有很多免疫細胞，刺激胃腸道的免疫系統是一種已知的免疫反應產生方式。研究人員計劃使用膠囊遞送mRNA疫苗，研究它們能否產生全身性免疫反應，包括激活B細胞和T細胞。

參考資料：

[1] Making RNA vaccines easier to swallow. January 31, 2022, from https://news.mit.edu/2022/oral-rna-vaccines-0131

[2] Giovanni Traverso, Oral mRNA delivery using capsule-mediated gastrointestinal tissue injections, Matter (2022). DOI: 10.1016/j.matt.2021.12.022.

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