Как липидные наночастицы мРНК активно влияют на клеточную архитектуру

Наука
Поблагодарить автора - можно здесь/резервная ссылка.

С конца 2020 года утверждается, что мРНК-вакцины представляют собой краткое и недолговечное руководство по созданию безвредного шиповидного белка, упакованного в безвредные жировые капли, которые бесследно исчезают после выполнения своей работы.

Липидные наночастицы, согласно официальному описанию, являются не более чем „упаковочным материалом“ в этом «простом» процессе. Но что происходит на самом деле?

Исследование Фалько Сегера, Л. Марии Гучи † и Стефани Сенефф

В настоящее время ведется работа по опровержению этих утверждений с методологически обоснованной гипотезой в рецензируемом научном журнале. Исследование Фалько Сегера, Л. Марии Гучи † и Стефани Сенефф под названием „Липидные наночастицы как активные биоинтерфейсы: от мембранного взаимодействия к системной дисрегуляции“  появилось в публикации „Липидные наночастицы как активные биоинтерфейсы

И то, что Сегер и его соавторы предлагают в этой работе, является не чем иным, как изменением парадигмы в оценке того, что на самом деле происходит в организме при вакцинации мРНК.

Липидные наночастицы (ЛНЧ) играют ключевую роль в современных методах лечения с использованием матричной РНК, в том числе в вакцинах против COVID-19. Их ионизируемые липиды не являются пассивными носителями, а активно взаимодействуют с клеточными мембранами. Данные клеточных, транскриптомных и протеомных исследований показывают, что ЛНЧ с нуклеиновой кислотой или без нее изменяют экспрессию генов и белков, тем самым запуская воспалительные, детоксикационные и стрессовые реакции на мембране. К ключевым процессам, на которые влияют ЛПНП, относятся липидный обмен и детоксикация, в которых участвуют рецептор-активатор пролиферации пероксисом гамма (PPARγ) и ферменты цитохрома P450. Мы предполагаем, что фосфоинозитидный (PI) цикл является основным местом нарушений, вызванных ЛПНП, и регулирует реструктуризацию мембран и перемещение органелл во время эндоцитоза. 

Нарушение этого цикла запускает нижележащие сигнальные каскады, в том числе ядерный фактор каппа-би (NF-κB), митоген-активируемые протеинкиназы (MAPK), янус-киназу/преобразователи сигнала и активаторы транскрипции (JAK/STAT) и мишень рапамицина (mTOR). Мы называем этот системный эффект мембранной дисфункцией, обусловленной липидными наночастицами (L-DMD), характеризующейся нарушением клеточной коммуникации, реакциями на стресс и энергетическим балансом. Этот обзор предоставляет механистическую основу для понимания стойких биологических эффектов воздействия модифицированной modRNA-LNP и подчеркивает внутриклеточную перспективу системного уровня.

Общепринятая точка зрения на ЛНЧ

Липидная наночастица (LNP) всегда изображалась как простая защитная оболочка: четыре липида, включая ионизируемый ALC-0315 в Pfizer и Pfizer соответственно. SM-102 в Moderna, а также холестерин, DSPC и пегилированный липид — упаковка готова. 

мРНК прибывает в нужное место, оболочка разрушается, конец истории.

То, что само пегилирование является известной проблемой — ключевое слово: анти-ПЭГ-антитела, которые не только ставят под угрозу эффективность будущих методов лечения, но и могут вызывать анафилактические реакции, — было скрыто под ковром, как и вопрос о том, куда на самом деле перемещаются LNP в организме. 

Известно, что исследования биораспределения, проведенные японскими регулирующими органами, показали системное распределение далеко за пределами дельтовидной мышцы: сердце, печень, селезенка, яичники, костный мозг, головной мозг. Но это уже другая история.

В документе из Японии дает доказательства того, что мРНК-LNP (липидные наночастицы) Covid прикрепляются к органам человека (например, к женским яичникам). Конечно, до сих пор нет никаких подтверждений этому Долгосрочные исследования. Есть опасения, что более никогда не „невакцинированный“таким образом, последствия вакцинации преодолены. Dвы можетеутечка конфиденциального исследования Pfizerпоказывает результаты исследований на крысах. 

Вот машинный перевод с японского на английский язык. На приведенных выше скриншотах показана основная таблица распределения вакцины по организму во времени, включая концентрацию, которая очень высока уже через 48 часов, особенно в яичниках и костном мозге (костном мозге).

Что на самом деле представляет собой липидная наночастица

Сегер начинает в упомянутой работе с фундаментального переопределения:

„Так называемая липидная наночастица в этом смысле не существует как отдельный объект. Скорее, это описание состояния множества отдельных молекул липидов, коллективные взаимодействия которых определяют его макроскопические свойства “.

Другими словами, LNP — это не фиксированная вещь. Это метастабильное состояние — совокупность липидных молекул, которые в процессе нанопреципитации были приведены в конфигурацию, которая не соответствует их термодинамическому равновесию. Их, как выразился Сегер, „обманывают“.

Почему это так важно? 

Потому что это метастабильное состояние перестает существовать в тот момент, когда шприц входит в мышцу. LNP сталкиваются с совершенно другой открытой системой: кровью, тканями, белками, клеточными мембранами. И с этого момента происходит то, что до сих пор игнорируется нормативной оценкой безопасности: LNP взаимодействуют с мембранными системами организма не как пассивные капсулы, а как активные биоинтерфейсы.

Клеточная мембрана: не пассивный мешок, а операционная система клетки

Биологическая мембрана — это не просто оболочка. Это, как пишет Сегер, „физическая платформа, на которой происходят практически все коммуникационные, транспортные и регуляторные процессы.“ Миллиарды молекул липидов постоянно перемещаются, образуя локальные домены, изменяя кривизну и электрические свойства. Рецепторы собираются в определенных местах, сигнальные белки нуждаются в специфической липидной среде, эндосомы и лизосомы могут возникать только потому, что мембраны постоянно реконструируют себя.

Сегер продолжает: „Мембрана не решает, что делает клетка, – она организует то, как она вообще может это делать“.

И именно здесь возникает ключевой вопрос: что происходит, когда одна метастабильная мембраноактивная липидная система сталкивается с другой, высокодинамичной липидной системой?

Фосфатидилинозитиды: ключ к пониманию

Ответ заключается в классе мембранных липидов, о которых большинство людей никогда не слышали: фосфатидилинозитидах. Они составляют от одного до пяти процентов мембранных липидов, но их важность трудно переоценить.

Сегер и соавторы описывает их как „своего рода операционную систему клеточной мембраны“. Они определяют локальный электрический заряд, кривизну мембраны, рекрутирование белков и пространственную организацию сигнальных платформ. Они не управляют самими клеточными функциями — они организуют платформу, на которой эти функции могут происходить в первую очередь.

Эта динамическая система зависит от входных данных: повышение уровня кальция способствует связыванию кальция с кальмодулином, вытесняет белки и высвобождает секвестрированные липиды, в то время как фосфорилирование нейтрализует положительные заряды и высвобождает PI(4,5)P2. Таким образом, заряд поверхности мембраны и упаковка липидов регулируют формирование сигнальных комплексов27.

Таким образом, нарушения электростатики мембраны имеют непосредственные и предсказуемые последствия для PIP-зависимых сигнальных путей. Ожидается, что интеграция ионизируемых липидов в плазматическую мембрану изменит локальную плотность заряда, расстояние между полярными группами липидов и эффективную диэлектрическую среду, в которой находятся фосфатидилинозитолфосфаты и их партнеры по связыванию. 

Даже незначительные изменения этих параметров могут нарушить баланс между секвестрацией и высвобождением PI(4,5)P2 и PI(3,4,5)P3, тем самым изменив пространственную логику мембранных сигнальных путей28. Учитывая, что ионизируемые липиды явно встраиваются в мембраны и изменяют локальную плотность заряда (как обсуждалось в разделе 1.2), такие нарушения представляют собой механически правдоподобный и поддающийся проверке сценарий, заслуживающий изучения.

С этой электростатической точки зрения нарушение сигнальной регуляции представляет собой прямое физико-химическое следствие, а не вторичный биологический эффект. Сигнальные пути зависят от точного позиционирования PIPs, включая PI3K и серин/треонинспецифические протеинкиназы (PKB, также известные и обозначаемые как AKT). Фосфолипаза С-зависимая передача сигналов с участием кальция, активация малых ГТФаз и каскады, регулирующие актин, по своей сути чувствительны к нарушениям липидной организации мембраны, поскольку эти пути организованы на мембране посредством липидно-белковой коассембрии, а не изолированных белок-белковых взаимодействий. Таким образом, изменения в доступности липидов влияют на несколько сигнальных путей одновременно29.

Ионизируемые липиды в мРНК-вакцинах — тот самый компонент, который только делает LNP функциональными — могут взаимодействовать именно с этими фосфатидилинозитидами, нарушая их тонкую организацию.

Следствие авторы назвали одним термином: дисфункция липидной мембраны (L-DMD).

Если эта гипотеза верна — и работа дает множество согласованных результатов анализа мембранной биофизики, структурной биологии, химии липидов, клеточной биологии и омики — то не затрагивается ни один сигнальный путь. Затем одновременно затрагиваются многочисленные сигнальные сети: NF-κB, MAPK, PI3K / AKT / mTOR, JAK / STAT, эндоцитоз, восстановление мембран и многие другие.

Это объясняет, почему изображения повреждений после вакцинации мРНК так широко распространены.

Авторы убеждены:

Миокардит, мелковолокнистая невропатия, внезапные аутоиммунные заболевания, турбо рак, неврологические сбои, пост-вак синдром — это не изолированные явления, а различные клинические проявления одного и того же фундаментального нарушения мембранной организации.

Регуляторный сбой

Что делает работу Сегер и соавторов неприятной для регулирующих органов, так это то, что предыдущая оценка безопасности систематически ошибалась.

Таким образом, выводы Кнабла и др.138 и Корзуна и др.134 подтверждают предположение о том, что воспалительные свойства липидных наночастиц, наблюдаемые у мышей в исследовании Ндеупена и др.119, а также результаты исследования Луо и др.137 проявляются и после трансфекции BNT162b2. Кроме того, не все иммунные клетки одинаково активно поглощают липидные наночастицы, поскольку на эффективность поглощения влияют такие факторы, как белковая оболочка и модифицированная РНК (раздел 2.2).

Такая индукция согласуется с репрограммированием экспрессии генов в ответ на стресс. В этом контексте активация KRAS представляет собой центральный сигнальный узел, поскольку пути, управляемые RAS, могут задействовать, например, пути RAF/MEK/ERK, p38-MAPK и каскады PI3K/AKT (что также было отмечено в протеомном исследовании Хикки и др.139), тем самым интегрируя сигналы о воспалительном, метаболическом и генотоксическом стрессе и способствуя краткосрочной клеточной адаптации. Одновременное повышение уровня p53, о котором также сообщают Кнабль и соавторы138, указывает на активацию компенсаторных механизмов контрольных точек, которые уравновешивают сигналы, связанные с пролиферацией или стрессом203204.

Все больше данных свидетельствует о том, что ГТФазы, особенно изоформы RAS и RHOA, пространственно локализованы на плазматической мембране, где они играют важнейшую роль в везикулярном транспорте и организации мембраны. Кроме того, эти ГТФазы могут взаимодействовать с липидами внутреннего листка мембраны, включая фосфатидилсерин и фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфаты, образуя липидно-белковые интерфейсы, которые могут влиять на локальные сигнальные нанодомены34205206207208209210.

В совокупности (таблицы 2 и 3) эти данные свидетельствуют о том, что самые ранние нарушения, возникающие после воздействия ЛНП, скорее всего, происходят на уровне плазматической мембраны, а PI-цикл является центральным регулирующим звеном. Как показали исследования Хикки и др.139 и Луо и др.137, даже незначительные нарушения могут приводить к каскадным изменениям в организации липидных рафтов, локализации рецепторов и нижележащих сигнальных путях, вызывая изменения в транскриптоме и протеоме.

Рисунок 5. Мембранно-организованная регуляция фосфоинозитидов: пример инсулинового пути. Динамические пути ингибирования и активации интегрированы в многоуровневые петли обратной связи: mTORC1 выступает в качестве центрального регулятора гомеостаза, обеспечивая ингибирующую обратную связь как с вышестоящим каркасным белком IRS, так и с аутокринной сигнальной осью mTORC2–RHO–AMPK, чтобы гарантировать завершение сигнала и метаболическую стабильность. Молекулярная логика этих переходов определяется циклом ГТФазы (GEF/GAP), показанным ниже, который функционирует как фундаментальный бинарный переключатель для активации сети. Активация рецепторов, сопряженных с G-белком, на плазматической мембране с участием гетеротримерных субъединиц G-белка (Gα, Gβ и Gγ) запускает PI3K-зависимое превращение PIP2 в PIP3, тем самым связывая рецепторную сигнализацию с нижележащими каскадами AKT/mTOR и RAS/ERK, которые регулируют рост, выживаемость и метаболический контроль клеток. Активация рецептора инсулина приводит к фосфорилированию IRS, который привлекает PI3K и Grb2/SOS для запуска каскадов AKT и RAS/ERK. Эта ось связана с системой GPCR через белки RGS, которые модулируют активность G-белков, обеспечивая синхронизированный контроль метаболических и пролиферативных клеточных реакций. Примечание: эта схема представляет собой упрощенное изображение сигнальной сети инсулина, на которой выделены ключевые регуляторные оси, а не все участвующие молекулы. Сокращения: AKT, протеинкиназа B; AMPK, AMP-активируемая протеинкиназа; ERK, внеклеточная киназа, регулирующая сигнал; GBP, GTP-связывающий белок; GAP, активирующий GTPase белок; GEF, фактор обмена гуаниновых нуклеотидов; GPCR, рецептор, связанный с G-белком; GRB protein 2, белок, связанный с рецептором фактора роста 2; IRS, субстрат рецептора инсулина; LKB1, печеночная киназа B1; MEK, MAPK/ERK киназа; mTORC1 /2, механистическая мишень комплекса рапамицина 1/2. ; P, фосфат; PDK1, 3-фосфоинозитидзависимая протеинкиназа 1; PI3K, фосфоинозитид-3-киназа; PIP2, фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат; PIP3, фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат; RAF, быстро активируемая фибросаркома-киназа; RAS, саркома крысы (малая ГТФаза); RGS, регуляторы передачи сигналов G-белков; Rheb, гомолог Ras, обогащенный в мозге; RhoA, член семейства гомологов Ras A (малая ГТФаза); SIN1, белок 1, взаимодействующий с активируемой стрессом мап-киназой; SOS, гомолог гена son of sevenless; TSC1/2, комплекс туберозного склероза 1/2. Создано в BioRender. Сегер Ф. (2026). https://BioRender.com/m6o2bva

Регулирующие органы — EMA, FDA, PEI — оценивали LNP исключительно с точки зрения иммуногенности. Вызывает ли LNP воспалительную реакцию? Создает ли мРНК слишком много всплесков? Затем мы модифицируем нуклеозид. Но вопрос о том, могут ли сами LNP, из—за их физико-химических свойств, нарушать организацию клеточной мембраны — этот вопрос никогда не задавался.

Из работы:

Эта концепция устраняет существующий пробел в современных фармакодинамических и токсикологических моделях, в которых липидные наночастицы рассматриваются в первую очередь как средство доставки, а наблюдаемые эффекты объясняются в основном сохранением белка, кодируемого модифицированной РНК85307, или временным врожденным иммунитетом308309.

Феномен постоянного обнаружения спайкового белка и модифицированной РНК у некоторых людей согласуется с этой теорией и представляет для нас особый интерес. L-DMD предполагает, что такое постоянное присутствие может быть вызвано нарушением регуляции сигнальных путей, а не внутренней молекулярной стабильностью

Если вызванные LNP возмущения создают условия, при которых активация сигнальных платформ MAPK становится пространственно и временно нарушенной19, такая дисрегуляция, в принципе, может влиять на оборот РНК, остановку трансляции и механизмы деградации белка, вызывая функциональную персистенцию modRNA и продление периода полураспада белка, даже при отсутствии химической “неразрушимости”310311312313314

Мы предполагаем, что решающим фактором является не внутренняя химическая стабильность модифицированных РНК, а сбой на системном уровне механизмов клеточного гомеостаза. Как подробно описано в разделе 3, данные указывают на изменения в сигнальных узлах, регулируемых фосфоинозитидами, и не подтверждают наличие какого-то одного доминирующего триггерного фактора, что оставляет открытой возможность влияния на процессы прекращения передачи сигнала более высокого порядка.

Экспериментальные данные на людях ex vivo подтверждают эту интерпретацию315. Оптимизированная по последовательности, но химически немодифицированная мРНК PpLuc, заключенная в липидные наночастицы, продемонстрировала значительно более высокую экспрессию люциферазы через 24 и 48 часов по сравнению с неинкапсулированной мРНК без уридина. Это позволяет предположить, что супрамолекулярная коллоидная структура комплекса мРНК–липидная наночастица усиливает внутриклеточную персистенцию.

Кроме того, активация сенсоров врожденного иммунитета, таких как Toll-подобный рецептор 4 (TLR4), может быть связана с модуляцией внутриклеточного процессинга РНК и протеостатических путей. Экспериментальные исследования показывают, что распознавание РНК эндосомальными Toll-подобными рецепторами требует скоординированного РНКаза-зависимого процессинга, в том числе с участием РНКазы Т2, РНКазы 2 и системы OAS-РНКазы L, что связывает активацию врожденного иммунитета с регуляцией оборота РНК316317318.

Параллельно с этим было доказано, что передача сигналов через TLR4 взаимодействует с протеолитическими и убиквитин-зависимыми регуляторными сетями белков319320321. Аналогичная активация врожденного иммунитета также была описана для систем трансфекции с использованием катионных липидов, таких как «Липофектамин», что подтверждает концепцию о том, что липид-опосредованная иммунная реакция может влиять на динамику внутриклеточного процессинга РНК и белков322.

В совокупности эти результаты могут указывать на сдвиг в клеточной гомеостатической регуляции, а не на эффекты, обусловленные исключительно модификацией нуклеозидов. Они подтверждают нашу гипотезу о том, что на функциональное поведение комплексов модифицированных РНК с липидными наночастицами могут влиять супрамолекулярные и биофизические свойства, в том числе энтропийные аспекты организации липидов, взаимодействие липидов с РНК, фазовое поведение и взаимодействие с мембранными рецепторами, а также с плазматической мембраной и мембранами везикул, что, в свою очередь, может влиять на внутриклеточный процессинг, стабильность РНК и персистенцию белка.

Сегер пишет: „Мы выявляем существенные пробелы в предыдущей нормативной оценке безопасности и объясняем, почему исключительно иммунологический подход не подходит для адекватного понимания потенциальной системной дисрегуляции мембраноактивных липидных наночастиц“.

Статьи по теме

 

Источник: 

 

 

Оцените автора
( Пока оценок нет )
R&M Статья по вам плачет!
Добавить комментарий

КаналТелеграм