Innöndun RNA-meðferðar endurheimtir lungnaprótein í líkönum af slímseigjusjúkdómi

Vísindamenn við Háskólann í Toronto hafa sýnt fram á að efnafræðilega breyttar transfer RNA-sameindir, sem fluttar eru í lungun með nanóögnum við innöndun, geta endurheimt framleiðslu mikilvægs próteins í líkönum af slímseigjusjúkdómi. Þetta býður upp á mögulega meðferðarleið fyrir sjúklinga sem svara ekki núverandi lyfjum.

Rannsóknin, sem birt var á fimmtudag í Science, er það sem teymið kallar grundvallarskref í átt að nýjum flokki RNA-lyfja sem geta tekist á við þúsundir erfðasjúkdóma sem stafa af sömu tegund stökkbreytinga.eurekalert+1

Hvernig þetta virkar

Rannsóknin beinist að "vitleysustökkbreytingum" sem setja ótímabær stöðvunarmerki inn í erfðakóðann og koma í veg fyrir að frumur framleiði fullvirk prótein. Þessar stökkbreytingar valda um 11% arfgengra erfðasjúkdóma og hafa áhrif á um það bil einn af hverjum tíu sjúklingum með slímseigjusjúkdóm, sem geta ekki nýtt sér CFTR-stilliefni eins og Trikafta frá Vertex Pharmaceuticals ↗ 0.05%.genengnews+1

Teymið, undir stjórn Bowen Li, dósents við lyfjafræðideild Háskólans í Toronto, hannaði bæli-tRNA sem þekkja ótímabæra stöðvunarkóða og setja inn rétta amínósýru, sem gerir frumum kleift að halda áfram að byggja upp fullvirk prótein. Mikilvæg framför kom frá Haissi Cui, meðhöfundi, sem fann eina efnafræðilega breytingu úr náttúrulegum tRNA-sameindum sem gerði hönnuðu sameindirnar virkari og langlífari.utoronto

Til að flytja meðferðina þróaði teymið sérsniðnar fitu-nanóagnir og smíðaði um 1.000 mismunandi fituefni á einum degi til að finna bestu kostina fyrir tRNA-flutning í lungun.utoronto

Niðurstöður úr forklínískum rannsóknum

Í öndunarvegsfrumum úr mönnum með tvær algengar vitleysustökkbreytingar hélst endurheimta CFTR-próteinið virkt í meira en 40 daga. Í líkani af líffæralíki (organoid) úr sjúklingi með flókna arfgerð sem innihélt fjórar stökkbreytingar, þar af tvær vitleysustökkbreytingar, virkaði hvorki breytt tRNA né Trikafta eitt og sér. En þegar þau voru sameinuð brugðust frumur sjúklingsins við: tRNA endurheimti framleiðslu á fullvirku próteini á meðan Trikafta studdi við brot og virkni þess.genengnews+1

"Þetta var frábær stund fyrir okkur, þar sem við sáum möguleika meðferðarinnar," sagði Jingan Chen, meðhöfundur og doktorsnemi á rannsóknarstofu Li.utoronto

Víðtækari áhrif

Þar sem vitleysustökkbreytingar framleiða aðeins þrjá mögulega ótímabæra stöðvunarkóða óháð því hvaða gen verður fyrir áhrifum, gæti vettvangurinn fræðilega séð tekist á við sjúkdóma í lungum, heila, vöðvum og öðrum vefjum með sameiginlegri meðferðarstefnu. Rannsóknarstofa Li vinnur nú þegar að því að útvíkka flutninginn til annarra líffæra.eurekalert+1

Í grein sem fylgir rannsókninni bentu Jacob Myerson og Drew Weissman við Penn-háskóla á að "niðurstöður Chen o.fl. hafi áhrif fyrir þúsundir sjúklinga með slímseigjusjúkdóm," en vöruðu við því að frekari vinna við aukaverkanir og samsetta meðferð sé nauðsynleg áður en klínísk notkun hefst.genengnews