Новости

Сконструированная мРНК превращает ваше тело в биофабрику по производству лекарств

Спроектированная мРНК превращает ваше тело в биофабрику по производству лекарств

Информационная РНК (мРНК) содержит инструкции, которые направляют клетку на выработку определенного белка с использованием ее встроенного механизма. Многие знают о мРНК, поскольку она связана с вакциной против COVID-19. Но мРНК имеет потенциальные применения далеко за пределами этого, в том числе в качестве генного лечения ряда заболеваний.

Недавно опубликованное исследование подробно описывает одно из таких применений. Исследователи из Юго-западного медицинского центра Техасского университета (Юта) использовали модифицированную мРНК, чтобы побудить клетки секретировать собственные лекарства для успешного лечения псориаза и рака у мышей.

«Вместо того, чтобы часто обращаться в больницу или поликлинику для проведения инфузий, эта технология может когда-нибудь позволить пациенту получать лечение в аптеке или даже дома один раз в месяц, что значительно повысит качество его жизни», — сказал он. Дэниел Зигварт, профессор биомедицинской инженерии и биохимии Юго-западного Университета Техаса и автор-корреспондент исследования.

С недавними достижениями в исследованиях мРНК совпал прогресс в области доставки терапевтических средств с использованием наночастиц. Однако большая часть исследований была направлена ​​на то, чтобы заставить клетки генерировать белки, которые можно использовать непосредственно внутри клеток или косвенно запускать клеточные пути, подобные тем, которые необходимы для редактирования генов. В текущем исследовании ученые применили другой подход, сосредоточившись на том, чтобы вывести эти важные белки из клеток, чтобы они могли оказывать терапевтический эффект в других частях организма.

Внутри клеток сигнальные пептиды (СП) действуют как «метафорические транспортные метки» (термин исследователей), направляя белки, произведенные в соответствии с генетическими инструкциями, туда, где они необходимы. Некоторые SP направляют белки во внутренние части клетки, такие как ядро ​​и митохондрии, тогда как другие, называемые секреторными SP, вызывают секрецию белков во внеклеточное пространство. Имея это в виду, исследователи предположили, что сконструированный SP можно скопировать в кодирующую мРНК, чтобы заставить белки, обычно находящиеся во внутриклеточном пространстве, выйти в кровоток.

Они выделили часть мРНК, которая производит секреторный SP, полученный из фактора VII, белка, участвующего в свертывании крови. Затем они присоединили этот бит мРНК, кодирующий SP, к четырем различным последовательностям мРНК, которые произвели определенные белки: mCherry, флуоресцентный белок, который дает визуальный сигнал о том, секретируется ли он клетками; эритропоэтин, человеческий белок, участвующий в производстве крови; этанерцепт, терапевтический белок, используемый для лечения воспалительных заболеваний; и анти-PD-L1, еще один терапевтический белок, используемый для лечения рака. Когда модифицированные мРНК были упакованы в липидные наночастицы и доставлены в клетки в лаборатории, клетки секретировали SP-меченные белки, полученные из этих мРНК, в жидкость вне клетки.

Когда исследователи лечили мышей с псориазом, аутоиммунное заболевание, вызывающее воспаление кожи. Благодаря модифицированной мРНК, кодирующей препарат этанерцепт, у них значительно уменьшились кожные бляшки. Когда они лечили мышей с раком толстой кишки и метастатической меланомой модифицированными мРНК, кодирующими анти-PD-L1, рост опухоли значительно уменьшался, и мыши жили в два раза дольше, чем нелеченые мыши.

Исследователи заявили, что, используя их Проектирование сигнальных пептидов с использованием инженерных нуклеиновых кислот (SEND), позволяющее собственным механизмам организма производить и доставлять терапевтические белки, может повысить эффективность и помочь преодолеть побочные эффекты, связанные с белковыми препаратами, которые в настоящее время вводятся путем инфузии. Они заявили, что препараты, произведенные с использованием этой технологии, могут улучшить здоровье и качество жизни пациентов с воспалительными заболеваниями, раком, нарушениями свертываемости крови, диабетом и различными генетическими нарушениями.

Исследование опубликовано в журнале ПНАС.

Источник

Нажмите, чтобы оценить статью
[Итого: 1 Среднее значение: 5]

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»