►dyfodol ►mRNA{0}therapi seiliedig-a heriau
Nid oes amheuaeth y bydd cynnydd parhaus technoleg mRNA yn y dyfodol yn ei alluogi i gael ei ddefnyddio'n helaeth mewn mwy o feysydd, yn enwedig imiwnotherapi canser a brechlynnau clefydau heintus. Er enghraifft, mae mRNA-anwythiad bôn-gelloedd plwripotent seiliedig ar mRNA, dylunio â chymorth mRNA, a thechnolegau cyflenwi protein wedi dechrau cael eu defnyddio i ddatblygu cyffuriau. Yn yr ychydig flynyddoedd nesaf, bydd therapïau sy'n dod i'r amlwg sy'n deillio o dechnoleg mRNA yn cyflawni datblygiad cyflym, megis (1) therapi goddefgarwch alergedd, sy'n defnyddio DNA plasmid wedi'i olygu a mRNA i reoleiddio adweithiau alergaidd a achosir gan gelloedd T helper a Treg; (2) imiwnotherapi canser: gwella neu newid y system imiwnedd ymreolaethol, ei gwneud yn well darganfod ac ymosod ar gelloedd canser, neu ddefnyddio microRNA a mRNA i reoleiddio genynnau sy'n gysylltiedig ag imiwn, a thrwy hynny ysgogi ymatebion imiwn i ymladd celloedd canser; (3) therapi peirianneg genom neu therapi genynnau, gan gynnwys trawsblannu genynnau arferol neu olygu dilyniannau genom asid niwclëig yn effeithlon ac yn gywir i ddisodli genynnau coll neu ddiffygiol, a thrwy hynny gywiro clefydau genetig neu hyrwyddo mecanweithiau neu lwybrau buddiol anactif, gan roi'r potensial iddynt drin clefydau genetig; (4) therapi amnewid protein: ystyrir bod cyffuriau mRNA yn ddewis amgen effeithiol i therapi genynnau, yn enwedig amnewidion protein, oherwydd eu bod yn osgoi'r risg o integreiddio genomau ac yn darparu mynegiant dros dro pwerus.
Mae'n werth nodi bod y system golygu genynnau sydd newydd ddod i'r amlwg-golygu genom CRISPR/Cas yn cael ei gymhwyso. Mae golygu genynnau CRISPR/Cas yn cael ei ddefnyddio'n helaeth wrth ymchwilio i ddatblygiad ac esblygiad systemau. Fodd bynnag, yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae gwyddonwyr wedi defnyddio proteinau Cas o brocaryotes i drin clefydau heintus yn seiliedig ar nodweddion imiwnedd etifeddadwy ac addasol CRISPR yn ei fynegiant procaryotig gwreiddiol. Mae'r proteinau hyn yn niweidiol, ond pan fyddant yn mynd i mewn i'r corff dynol, byddant yn achosi ymateb imiwn ac yn cynhyrchu gwrthgyrff penodol [4]. Yn ogystal, mae technoleg CRISPR/Cas hefyd wedi'i hintegreiddio i ymchwil bioleg moleciwlaidd celloedd tiwmor, a ddefnyddir i olygu'r genom yn gyflym ac yn gywir, i lunio treigladau genynnau i astudio genynnau sy'n gysylltiedig â thiwmor, neu i ddileu genynnau ar gyfer ymchwil trin tiwmor.
Yn ogystal, mae therapi cyfunol seiliedig ar mRNA wedi dod yn ddull o drin tiwmorau malaen yn raddol. Fel y soniwyd yn gynharach, nid yw brechlynnau traddodiadol yn ymddangos yn ddelfrydol ar gyfer atal treigladau cyflym o heintiau firaol dro ar ôl tro. Defnyddio brechlynnau mRNA i ddatblygu brechlynnau ataliol neu therapiwtig yw'r ffordd fwyaf effeithiol o gynnwys epidemig y goron COVID19 newydd. Mae brechlynnau a ddatblygwyd gan ddefnyddio technoleg mRNA yn adlewyrchu eu manteision wrth gynhyrchu yn ogystal â'u diogelwch a'u heffeithiau ataliol neu therapiwtig mewn treialon clinigol. Yn ystod y deng mlynedd nesaf, bydd brechlynnau RNA sy'n hunan--ymhelaethu neu'u hailadrodd a brechlynnau mRNA nad ydynt yn atgynhyrchu yn cael eu defnyddio'n ehangach.
Yn ogystal ag archwilio brechlynnau mRNA yn weithredol ar gyfer clefydau heintus, bydd y defnydd o mRNA mewn therapïau sy'n dod i'r amlwg ar gyfer tiwmorau hefyd yn cyflawni datblygiad carreg filltir yn y deng mlynedd nesaf. Mae'n werth pwysleisio bod datblygiad therapi mRNA trawsgrifio in vitro yn ei gamau cynnar o hyd. Mae sut i gael llawer iawn o mRNA synthetig y gellir ei ddefnyddio ar gyfer triniaeth glinigol yn dal i fod yn her. Mae angen datrys problemau sy'n ymwneud ag adweithiau allgellog hefyd. Mae angen gwella dulliau cyflwyno effeithiol yn barhaus. Mae'r brechlyn yn cael ei ddiogelu rhag amhariadau ensymau amrywiol neu'n osgoi diraddio cyffuriau wrth groesi'r rhwystr celloedd.
Er mwyn goresgyn yr heriau hyn, gan gynnwys defnyddio technoleg mRNA in vitro i ailolygu a thrawsblannu celloedd T awtologaidd neu gelloedd dendritig gan gleifion, tra'n gwella dulliau ar gyfer darparu brechlynnau mRNA yn barhaus. Ar hyn o bryd, mae diwydiannau biofferyllol a thechnoleg yn buddsoddi adnoddau i geisio datrys y problemau canlynol:
Problemau sy'n ymwneud â sefydlogrwydd
Fel y soniwyd yn gynharach, mae gan foleciwlau mRNA gyfartaledd o 1,000- 6,000 pâr sylfaen a phwysau moleciwlaidd mawr (4-5 × 105 Dalton), oherwydd bod mRNA yn cael ei syntheseiddio gan ddefnyddio ensymau. O'u cymharu â sRNAs llai, mae mRNAs yn gymharol fawr, sy'n eu gwneud yn gynhenid ansefydlog ac anodd eu cynhyrchu. Mae'r dulliau a ddefnyddir i addasu oligonucleotidau megis asid niwclëig wedi'i gloi (LNA) a chemeg asid niwclëig datgloi (UNA) yn gyfyngedig ar gynhyrchion sy'n seiliedig ar mRNA. Felly, mae angen dybryd am dechnoleg a all chwistrellu'r moleciwlau cyffuriau hyn i'r corff dynol tra'n cynnal sefydlogrwydd y moleciwlau cyffuriau a hyrwyddo'r defnydd o gelloedd.
Dulliau cyflwyno effeithiol
Er bod sawl dull dosbarthu ar gael ar hyn o bryd
1.Cyflenwi ar sail lipid-: defnyddio lipidau neu eu deilliadau/cyfansoddion tebyg i ffurfio gronynnau (LNP), y gellir eu defnyddio i gyflenwi therapiwteg mRNA a brechlynnau in vivo. Mae LNPs yn ronynnau nanoraddfa sy'n cynnwys deunyddiau lipid synthetig neu ffisiolegol. Y fantais yw bod RNA sydd wedi'i amgáu yn LNP yn llai tebygol o gael ei ddiraddio'n enzymatically, ac mae'r effeithlonrwydd amgáu yn gymharol uchel ac yn hawdd i'w gynhyrchu. Yn ogystal, mae celloedd yn cyflwyno moleciwlau mRNA yn effeithiol i'r sol cytoplasmig trwy ffagocytizing LNP;
2.Peptid-dosbarthu ar sail peptid: gall peptidau amrywiol, yn enwedig y rhai sy'n cynnwys asidau amino cationig (fel lysin ac arginin), weithredu fel cludwyr danfon a ffurfio gwell cymhlygion rhwng cludwyr ac mRNA trwy ryngweithiadau electrostatig. Mae ffurfio cyfadeiladau yn lleihau'r posibilrwydd o ddiraddio enzymatig;
3. Dosbarthu wedi'i seilio ar bolymer: Gellir defnyddio deunyddiau polymer (fel polyamines, dendrimers a copolymerau) i gyflwyno ymgeiswyr mRNA yn effeithiol. Mae gan y cludwr hwn hefyd fanteision atal diraddio ensymau a chefnogi danfoniad mewngellol. Y broblem yw nad ydynt fel arfer yn sefydlog iawn. Felly, mae angen addasu strwythur deunyddiau polymer i wella sefydlogrwydd a diogelwch cyffuriau ymgeisydd. Er enghraifft, ychwanegu cadwyni lipid, grwpiau hypergangen ac is-unedau bioddiraddadwy, a fydd yn cynyddu llif y broses;
4. Gronynnau tebyg i replicon (VRP) o feirws: Mewngapsiwleiddio RNA actifadu bach (saRNA) a gronynnau replicon firws, a danfon yr amgodiad i'r cytoplasm. Unwaith y tu mewn i'r gell, bydd saRNA yn-copïo a mynegi'r antigen penodedig ei hun. Mantais cyflawni VRP yw effeithlonrwydd uchel. Fodd bynnag, mae’n wynebu dwy her fawr. Yn gyntaf, mae angen proses weithgynhyrchu arbennig ar gyfer cynhyrchu VRP ar raddfa fawr. Yn ail, gall y corff dynol gynhyrchu gwrthgyrff yn erbyn y fector firaol;
5. Nanoemwlsiwn cationig: Mae lipidau cationig sy'n cynnwys nanoemylsiynau hefyd yn cael eu defnyddio ar gyfer cyflwyno RNA. Mae'r cyfansoddion hyn yn defnyddio eu priodweddau hydroffobig a hydroffilig i sefydlogi nodweddion lipid cyffuriau neu frechlynnau, oherwydd gall y rhyngweithiadau cemegol ar wyneb moleciwlau amddiffyn mRNA rhag diraddio ensymau, a thrwy hynny gyflawni cyflenwad sefydlog o foleciwlau. A gall rhai technegau syml gynhyrchu nanoemylsiynau, megis troi egnïol, uwchsain neu ficrohylifau;
6. Yn y dyfodol, mae angen cryfhau strwythur mewnol cymhleth y genhedlaeth nesaf o LNP, ac mae angen gwella ei sefydlogrwydd corfforol ymhellach, megis nanoronynnau lipid solet, cludwyr lipid nanostrwythuredig a chymhlethdodau asid niwclëig lipid cationig. Trwy ddulliau cemegol, gellir gwella ymhellach y gallu i reoli lleoliad ac amser dosbarthu a rhyddhau cyffuriau yn y corff, gan ddarparu triniaeth fwy effeithiol neu / a mwy diogel ar gyfer afiechydon amrywiol.
Materion diogelwch
Mae mater brechlynnau mRNA a allai achosi ymatebion interfferon yn ymddangos yn aneglur, a allai fod wrth wraidd sgîl-effeithiau sy'n gysylltiedig â llid ac awtoimiwnedd? Gall mater diogelwch posibl arall ddod o adweithiau allgellog.
Ar hyn o bryd, nid yw'r gweinyddiaethau cyffuriau Ewropeaidd ac America wedi cyhoeddi rheoliadau penodol ar gyffuriau mRNA
Gall fod yn seiliedig ar therapi mRNA sy'n perthyn i gategori eang o imiwnogenau genetig neu frechlynnau, felly mae ymchwil a datblygiad cyffuriau mRNA yn cael eu dosbarthu fel cynhyrchion meddyginiaethol therapi uwch (ATMP) neu gynhyrchion meddyginiaethol therapi genynnau (GTMP) gan yr Asiantaeth Meddyginiaethau Ewropeaidd (EMA). Fodd bynnag, wrth i gynhyrchion mRNA barhau i ddod i'r amlwg yn y maes meddygol, mae'n angenrheidiol iawn sefydlu rheoliadau rheoleiddio mwy penodol i wneud eu hymchwil a'u datblygiad yn llyfnach, o leiaf mewn diogelwch ac effeithiolrwydd treialon clinigol sy'n ymwneud â'r math hwn o ymchwil a datblygu cyffuriau mae angen rheoliadau clir, Neu yn ôl swyddogaeth unigryw mRNA, addasu'r manylebau a luniwyd gan frechlynnau DNA a fectorau therapi genynnol ar gyfer ymchwil a datblygu cyffuriau neu frechlynnau newydd yn seiliedig ar mRNA?
Gellir cadarnhau bod therapi RNA wedi gwneud cynnydd sylweddol mewn gwahanol feysydd, ac mae llawer o therapïau ar wahanol gamau o ddatblygiad clinigol (cyn). Gyda datblygiad bioleg moleciwlaidd a llawer iawn o adnoddau dynol a materol wedi'u buddsoddi, mae therapi mRNA wedi dod yn realiti. Gyda mwy o fuddsoddiad yn y maes hwn, bydd therapi mRNA yn cael ei wthio i uchelfannau newydd ac yn dod yn driniaeth newydd y mae disgwyl mawr amdani ar gyfer canser, haint a chlefydau genetig.
