Учените признават, че мРНК технологията, доказала се по време на пандемията от COVID-19, все още крие потенциал за подобрение.
Изследователи от Университета „Джонс Хопкинс“ съобщават за откритие, което може да проправи пътя към нови мРНК лекарства, по-ефективни и способни да действат при по-малки дози. Резултатите, публикувани в престижното научно списание Nature, показват, че смяната само на една химична модификация в структурата на мРНК кара клетките да произвеждат значително повече от търсения протеин.
Ако находката се потвърди в по-нататъшни изследвания, тя може да повлияе на бъдещето на мРНК ваксините срещу рак, инфекциозни болести и автоимунни заболявания.
Каква е разликата между сегашните и новите мРНК лекарства?
Днешните водещи мРНК платформи, включително тези зад мРНК ваксините срещу COVID-19, разчитат на химична модификация, наречена N1-метилпсевдоуридин (m1Ψ). Тя стабилизира генетичната молекула и позволява на клетките да я разчетат, без имунната система веднага да я разпознае като чужда и да я разгради.
Екипът на биофизика Бин Уу от Медицинския факултет на „Джонс Хопкинс“ обаче тества алтернатива, естествено срещаща се модификация, наречена N4-ацетилцитидин (ac4C). От над 170 известни РНК модификации досега само малка част са изследвани за терапевтични цели, обяснява Уу. Резултатите от тестовете върху човешки дендритни клетки и чернодробни клетки на мишки показват ясно предимство в полза на ac4C пред индустриалния стандарт.
„Нашите резултати показват, че ac4C кара клетките да произвеждат повече терапевтични протеини за борба с болестта, отколкото индустриалната стандартна мРНК платформа“, посочва Бин Уу, доцент по биофизика и биофизична химия в Медицинския факултет на Университета „Джонс Хопкинс“. „Това евентуално може да доведе до по-ефективни лекарства, изискващи по-малки дози.“
Защо ac4C кара клетките да работят по-бързо?
Отговорът се крие в начина, по който рибозомите, клетъчните „фабрики“ за протеини, се придвижват по веригата на мРНК молекулата. Те четат генетичните инструкции стъпка по стъпка и сглобяват съответния протеин. Учените от „Джонс Хопкинс“ установяват, че при мРНК, модифицирана с ac4C, рибозомите се движат почти два пъти по-бързо в сравнение с молекулите, модифицирани с m1Ψ.
Изследователите сравняват процеса със задръстване по пътя. „Нашите изображения показаха, че рибозомите се движат почти двойно по-бързо по мРНК, модифицирана с ac4C, което предотвратява своеобразното рибозомно задръстване, което можем да срещнем при индустриалната стандартна мРНК платформа“, обяснява доц. Уу.
С други думи, докато класическата m1Ψ модификация забавя движението на рибозомите като струпани автомобили в тесен участък, ac4C освобождава пътя и позволява протеинът да се произвежда по-бързо и в по-голямо количество.
Какво означава откритието за бъдещите мРНК ваксини и лечения?
Способността на клетките да произвеждат конкретен протеин е в основата на цялата мРНК технология, независимо дали става дума за ваксина срещу вирусна инфекция, или за терапия, която стимулира имунната система срещу ракови клетки. Количеството произведен протеин обаче често е решаващо за това дали лечението ще проработи ефективно.
Ако бъдещи изследвания потвърдят, че клетките наистина могат да произвеждат повече протеин от една и съща доза мРНК, това отваря вратата към нови мРНК лекарства с по-малки дози, потенциално предимство както за ефективността, така и за поносимостта на терапиите, тъй като по-малкото количество чужд генетичен материал в организма традиционно се свързва и с по-нисък риск от странични ефекти на мРНК ваксините.
Подобен подход би могъл да засегне широк кръг терапии, от мРНК ваксини срещу рак и инфекциозни болести до експериментални лечения, които променят имунния отговор при автоимунни заболявания.
Засега обаче ac4C остава експериментална модификация. Изследователите подчертават, че резултатите са получени в клетъчни култури и в модели с мишки, а не при хора, и предстои дълъг път, преди технологията да достигне до клиничната практика.
Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.
------------------------------------------
Източници
