Erfolgreiche Verabreichung von mRNA in das Herzgewebe von Mäusen

Die bereits in COVID-19-Impfstoffen etablierte mRNA-Technologie wird derzeit auch zur Reparatur des Herzens nach einem Herzinfarkt in Mäusen erprobt. Erste Ergebnisse wurden nun auf dem wissenschaftlichen Kongress der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie Frontiers in CardioVascular Biomedicine 2022 vorgestellt.

Die COVID-19-mRNA-Impfstoffe verwenden Lipid-Nanopartikel, um die mRNA des SARS-CoV-2-Spikeproteins in die Körperzellen einzuschleusen und die Zellen zur Produktion dieses Proteins zu veranlassen. Der Körper reagiert daraufhin mit der Bildung von Antikörpern.

In der aktuellen Studie wurde eine ähnliche Methode für die mRNA-Übertragung verwendet. Das Ziel der Forscher besteht jedoch nicht darin, eine Immunreaktion auszulösen, sondern die Zellen des Herzens anzuweisen, sich nach einem Herzinfarkt selbst zu reparieren. Dazu ist es zunächst notwendig, eine ausreichende Menge mRNA in die Herzzellen einzubringen.

Das Team um Studienautorin Dr. Clara Labonia vom University Medical Center Utrecht, Niederlande, verwendete dazu verschiedene Formulierungen von mRNA in Lipid-Nanopartikeln. Die Forscher injizierten diese in die linke Ventrikelwand narkotisierter Mäuse während einer Operation am offenen Brustkorb. Vierundzwanzig Stunden nach der Verabreichung wurden die Mäuse geopfert und der Ort der mRNA-Translation wurde untersucht.

Die Forscher stellten fest, dass die mRNA 24 Stunden nach der Injektion erfolgreich die Herzzellen erreichte. Trotz der Injektion in das Herz wurden die höchsten Werte der mRNA-Translation jedoch in Zellen der Leber und der Milz gefunden.

Für Labonia war dieses Ergebnis nicht überraschend: „Eine hohe Expression wurde in der Leber erwartet, da sie die Lipid-Nanopartikel verstoffwechselt. Dennoch war es ermutigend zu sehen, dass es eine mRNA-Translation im Herzgewebe gab, was bedeutet, dass Lipid-Nanopartikel als Trägersysteme für die mRNA-Therapie funktionieren könnten.“

Den nächsten Forschungsschritt sieht sie darin, weitere Formulierungen zu testen und diejenige auszuwählen, die am effizientesten auf das Herzgewebe abzielt. „Anschließend werden wir prüfen, ob die Verabreichung von mRNA an Mäuse mit ischämischen Herzen eine therapeutische Wirkung hat.“

Der Studienabstract „Modified mRNA delivery to the heart using lipid nanoparticles“ wurde am 30. April während der Session „Young Investigator Award – Novelties in cardiovascular disease mechanism” präsentiert. 

(ah)