Poolse wetenschappers hebben een baanbrekende ontdekking gedaan die zal helpen bij de behandeling van zeldzame genetische ziekten.
Een team van onderzoekers van het Centrum voor Nieuwe Technologieën van de Universiteit van Warschau, de Medische Universiteit van Warschau en het Internationaal Instituut voor Moleculaire en Celbiologie heeft een baanbrekende ontdekking gedaan. Voor het eerst ter wereld zijn ze erin geslaagd circulair mRNA te verkrijgen met behulp van een chemische methode. Deze innovatieve methode verlengt de houdbaarheid van het RNA-molecuul en daarmee de productietijd van therapeutische eiwitten. In de toekomst zou deze technologie cruciaal kunnen blijken bij de behandeling van zeldzame genetische ziekten zoals cystische fibrose.
Circulair RNA is een specifieke vorm van messenger-RNA die van nature voorkomt in organismen, maar de therapeutische toepassingen ervan worden nog onderzocht. De structuur van circulair RNA mist de uiteinden die het meest gevoelig zijn voor afbraak in klassiek mRNA. Hierdoor kan circulair mRNA veel langer in cellen blijven, wat een langere en intensievere eiwitproductie mogelijk maakt.
"Wat we deden, was voor het eerst gigantische en zeer gevoelige moleculen zoals RNA op een circulaire manier inkapselen met behulp van chemische methoden. Dit stelde ons in staat een structuur te introduceren die verantwoordelijk is voor translatie, net zoals dat bij mensen gebeurt", legt prof. Jacek Jemielity van het Centrum voor Nieuwe Technologieën van de Universiteit van Warschau uit.
De onderzoekers gebruikten een milde chemische reactie die de delicate RNA-moleculen niet beschadigt. Aanvankelijk experimenteerden ze met korte fragmenten, maar verrassend genoeg bleek de methode zelfs effectief bij grote moleculen tot 4000 nucleotiden lang – inclusief de moleculen die coderen voor het COVID-19-vaccin. Het proces leverde een efficiëntie tot 60 procent op.
Het gebruik van een circulaire vorm van mRNA maakte een tot 370 keer hogere eiwitproductie mogelijk dan traditioneel lineair mRNA. Dit opent nieuwe perspectieven voor therapieën die een continue eiwitafgifte vereisen, zoals de behandeling van genetische ziekten.
- Het gaat hier om zeldzame genetische ziekten, dat wil zeggen ziekten waarbij het therapeutische eiwit veel langer moet worden toegediend dan bij vaccintoepassingen, omdat het therapeutische eiwit gedurende het hele leven van de patiënt moet worden aangemaakt, benadrukt prof. Jemielity.
Cystic fibrosis is een voorbeeld, waarbij een mutatie in één component van een ionentransporteiwit leidt tot een disfunctie. Circulaire mRNA-technologie zou de toediening van een correcte versie van dit eiwit gedurende een lange periode mogelijk kunnen maken.
Het onderzoek naar deze technologie bevindt zich nog in een vroeg stadium. Het team is van plan de procesefficiëntie te verhogen tot meer dan 80 procent en de RNA-structuur te optimaliseren om de eiwitproductie nog langer en efficiënter te maken. Eerste tests bij muizen hebben aangetoond dat circulair RNA biologisch actief is.
- De laatste fase zal uiteraard bestaan uit het demonstreren van de toepassingen van circulair RNA. Dat betekent dat we nu al nadenken over welk ziektemodel we willen gebruiken om aan te tonen dat deze technologie beter werkt dan wat er al op de markt is, kondigt Prof. Jemielity aan.
bron: Newseria opgesteld door ZŚ
politykazdrowotna
