مهندسی mRNA بدن شما را به یک کارخانه تولید دارو تبدیل می کند

بر اساس یک مطالعه جدید، mRNA مهندسی شده سلول ها را به کارخانه های زیستی کوچک تبدیل کرده و داروهایی را برای درمان موفقیت آمیز یک بیماری التهابی پوست و دو نوع سرطان تولید می کند. این فناوری راه را برای درمان هایی هموار می کند که در آن بدن بیماران داروهای خاص خود را تولید کند.

اخبار بازار ایران؛ فرحناز زرین‌تیغ – RNA پیام رسان (mRNA) حاوی دستورالعمل هایی است که یک سلول را با استفاده از ماشین آلات داخلی خود برای ساخت یک پروتئین خاص هدایت می کند. بسیاری از افراد به دلیل ارتباط آن با واکسن کووید-۱۹ از mRNA آگاه هستند. اما mRNA کاربردهای بالقوه فراتر از آن دارد، از جمله به عنوان یک درمان مبتنی بر ژن برای طیف وسیعی از بیماری ها.

یک مطالعه اخیرا منتشر شده، جزئیات یکی از این کاربردها را شرح می دهد. محققان مرکز پزشکی ساوث وسترن دانشگاه تگزاس (UT) از mRNA مهندسی شده برای تحریک سلول ها به منظور ترشح داروهای خاص خود برای درمان موفقیت آمیز پسوریازیس و سرطان در موش ها استفاده کرده اند.

دکتر دانیل سیگوارت، استاد مهندسی زیست پزشکی و بیوشیمی در UT Southwestern و نویسنده مسئول این مطالعه گفت: “به جای مراجعه مکرر به بیمارستان یا کلینیک سرپایی برای تزریق، این فناوری ممکن است روزی به بیماران اجازه دهد تا ماهی یک بار در داروخانه یا حتی در خانه درمان دریافت کنند که این امر می تواند به طور قابل توجهی کیفیت زندگی آنها را بهبود بخشد.”

همزمان با پیشرفت‌های اخیر در تحقیقات mRNA، پیشرفت‌هایی نیز در زمینه انتقال داروهای درمانی با استفاده از نانوذرات صورت گرفته است. با این حال، بیشتر تحقیقات بر روی اینکه سلول‌ها پروتئین‌هایی تولید کنند که به طور مستقیم در داخل سلول‌ها قابل استفاده باشند یا مسیرهای سلولی مانند مسیرهای مورد نیاز برای ویرایش ژن را به طور غیرمستقیم تحریک کنند، متمرکز شده است. در مطالعه جاری، محققان رویکرد متفاوتی را در پیش گرفتند و بر خارج کردن آن پروتئین‌های مهم از سلول‌ها تمرکز کردند تا بتوانند در جای دیگری از بدن اثرات درمانی داشته باشند.

در داخل سلول ها، پپتیدهای سیگنال (SP) به عنوان “برچسب حمل و نقل استعاری” (اصطلاح محققان) عمل می کنند تا پروتئین های تولید شده از دستورالعمل های ژنتیکی را به جایی که مورد نیاز هستند هدایت کنند. برخی از SP ها پروتئین ها را به قسمت های داخلی سلول مانند هسته و میتوکندری هدایت می کنند، در حالی که برخی دیگر – به نام SP های ترشحی – باعث ترشح پروتئین ها به فضای خارج سلولی می شوند. با در نظر گرفتن این موضوع، محققان فرضیه ای را مطرح کردند که یک SP مهندسی شده می تواند در کدگذاری mRNA کپی شود و باعث شود پروتئین هایی که به طور معمول در فضای داخل سلولی محدود شده اند، به گردش خون راه پیدا کنند.

آنها قطعه ای از mRNA را که SP ترشحی ایجاد می کند، از فاکتور VII، پروتئینی درگیر در لخته شدن خون، جدا کردند. سپس این قطعه کدگذاری SP را به چهار توالی mRNA مختلف که پروتئین‌های خاصی تولید می‌کردند، متصل کردند: mCherry، یک پروتئین فلورسنت که نشانه بصری در مورد ترشح آن از سلول‌ها ارائه می‌دهد؛ اریتروپویتین، یک پروتئین انسانی درگیر در تولید خون؛ اتانرسپت، یک پروتئین درمانی برای درمان بیماری‌های التهابی؛ و آنتی PD-L1، پروتئین درمانی دیگری که برای درمان سرطان استفاده می‌شود. هنگامی که mRNA های اصلاح شده در نانوذرات لیپیدی بسته بندی شده و به سلول ها در آزمایشگاه تحویل داده شدند، سلول ها پروتئین های با برچسب SP ساخته شده از این mRNA ها را به مایع خارج از سلول ترشح کردند.

محققان زمانی که موش‌های مبتلا به پسوریازیس، یک بیماری خود ایمنی که باعث التهاب پوست می‌شود، را با mRNA اصلاح‌شده کدگذاری‌شده برای داروی اتانرسپت درمان کردند، پلاک‌های پوستی آن‌ها به طور قابل توجهی کاهش یافت. هنگامی که آنها موش‌های مبتلا به سرطان روده بزرگ و ملانوم متاستاتیک را با mRNA های اصلاح شده کدگذاری شده برای آنتی PD-L1 درمان کردند، رشد تومور به طور قابل توجهی کاهش یافت و موش ها دو برابر بیشتر از موش های درمان نشده عمر کردند.