Polscy naukowcy dokonali przełomowego odkrycia, które pomoże w leczeniu genetycznych chorób rzadkich
Zespół badaczy z Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu Medycznego w Warszawie oraz Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej dokonał przełomowego odkrycia. Po raz pierwszy na świecie udało się uzyskać cyrkularne mRNA metodą chemiczną. Ten innowacyjny sposób wydłuża trwałość cząsteczki RNA, a tym samym zwiększa czas produkcji białek terapeutycznych. W przyszłości technologia ta może stać się kluczowa w leczeniu rzadkich chorób genetycznych, takich jak mukowiscydoza.
Cyrkularne RNA to specyficzna forma informacyjnego RNA, która naturalnie występuje w organizmach, jednak jej terapeutyczne wykorzystanie jest dopiero badane. Kolista struktura RNA pozbawiona jest końców, które w klasycznym mRNA są najbardziej podatne na degradację. Dzięki temu cyrkularne mRNA pozostaje w komórkach znacznie dłużej, umożliwiając dłuższą i intensywniejszą produkcję białek.
- To, co my zrobiliśmy, to po raz pierwszy zamknęliśmy olbrzymie i bardzo wrażliwe cząsteczki, jakimi są RNA, metodami chemicznymi w kółko. To powoduje, że mogliśmy tam wprowadzić strukturę, która jest odpowiedzialna za translację w taki sposób, jak się to dzieje u ludzi - wyjaśnia prof. dr hab. Jacek Jemielity z Centrum Nowych Technologii UW.
Badacze zastosowali łagodną reakcję chemiczną, która nie uszkadza delikatnych cząsteczek RNA. Początkowo eksperymentowali na krótkich fragmentach, lecz zaskoczeniem okazała się skuteczność metody również w przypadku dużych cząsteczek o długości nawet 4 tysięcy nukleotydów - m.in. kodujących szczepionkę przeciw COVID-19. Wydajność procesu sięgała 60 procent.
Zastosowanie kolistej formy mRNA pozwoliło uzyskać nawet 370 razy większą produkcję białka niż w przypadku tradycyjnego, liniowego mRNA. Otwiera to nowe perspektywy dla terapii, które wymagają długotrwałego dostarczania białek, takich jak leczenie chorób genetycznych.
- Są to rzadkie choroby genetyczne, czyli choroby, w których terapeutyczne białko musi być dostarczane znacznie dłużej niż w zastosowaniach szczepionkowych, ponieważ tamto białko terapeutyczne musi być produkowane przez całe życie pacjenta - podkreśla prof. Jemielity.
Przykładem może być mukowiscydoza, w której mutacja jednego elementu białka transportującego jony prowadzi do jego dysfunkcji. Technologia cyrkularnego mRNA może umożliwić dostarczenie prawidłowej wersji tego białka na długi czas.
Badania nad tą technologią są na wczesnym etapie. Zespół planuje zwiększyć wydajność procesu powyżej 80 procent oraz zoptymalizować strukturę RNA, aby produkcja białka była jeszcze dłuższa i bardziej efektywna. Pierwsze testy na myszach wykazały, że cyrkularne RNA jest aktywne biologicznie.
- Ostatnim etapem będzie oczywiście pokazanie zastosowań cyrkularnego RNA, czyli już w tej chwili myślimy o tym, na jakim modelu choroby chcemy pokazać, że ta technologia działa lepiej od tego, co już istnieje na rynku - zapowiada prof. Jemielity.
źródło: Newseria oprac. ZŚ
politykazdrowotna
