核治疗交付到肺部

陈马塞诸斯州大学医学院的科学家们已经开发出一种技术来实现基因治疗直接通过鼻内肺组织管理,开发,可能会创建一个新的类治疗肺部疾病。

发表在《美国国家科学院学报》上研究多学科小组的RNA,生物学家,化学生物学,免疫学家和病毒学家描述小干扰RNA分子在当地的交付的肺部组织。它是第一个证明multimeric核分子可以进入肺部后鼻内管理和实现安全、健壮的基因沉默。更重要的是,这个平台技术是适应其他肺部疾病如肺纤维化和呼吸道病毒。

“实现健壮的沉默在这个层次上,是良好的耐受性还没有达到之前,“说Vignesh n . Hariharan博士是这项研究的合作者之一,阿纳斯塔西亚Khvorova实验室的博士后,博士Remondi家庭椅子在生物医学研究和教授的RNA治疗。“我们足够的沉默证明显示抗病毒功效可以用siRNA,我们认为这种架构是前进的道路使用RNA沉默治疗肺部。这可能会打开一个新的疗法治疗肺部疾病。”

使用新颖的化学脚手架,Hariharan博士和他的同事们成功地交付稳定二阶核分子阻止SARS-CoV-2和预防感染动物模型。

“肺是一个艰难的器官RNA分子,因为它是非常敏感的潜在毒素和粒子可引起免疫反应,“Hariharan说。

小核RNA)是一类短,非编码RNA分子,只有20到24个碱基对长度,可以产生综合在细胞和发现。他们是核糖核酸干扰(RNAi)系统的一部分,在2006年首次发现在马塞诸斯州大学的诺贝尔奖得主克雷格·梅洛成龙医学院。

核分子干扰基因的表达被绑定到信使核糖核酸(mRNA)从基因组的转录后。一旦绑定到目标,将信使rna的siRNA新兵细胞蛋白质,然后自然退化的细胞才能产生相应的蛋白。这可以防止细胞与特定基因序列的蛋白质。

“如果你认为细胞是一大块的文本在一个文字处理程序,核就像一个搜索和发现功能;使用正确的字母组合可以找到任何词在文本中,或者在这个比喻中,任何基因序列,”乔纳森·k·瓦特说,博士学位,教授的RNA治疗和研究报告合著者。“使用核我们可以破坏蛋白的生产过程通过删除特定致病信使rna序列之前拍成蛋白质,允许我们治疗该疾病。”

SARS-CoV-2小鼠模型中,瓦茨博士和他的同事们能够提供核绑定和退化的病毒细胞内信使rna。研究人员被发现在所有已知的目标序列变异SARS-Cov-2包括三角洲和买卖,领导团队相信,它的功能是对病毒的生存至关重要。交付的化学改性核动物模型减少了60 - 80%的蛋白质翻译水平足以防止感染。

“优化化学支架是小干扰rna疗法的临床应用的关键在肺组织,”瓦茨说。“还有其他交付机制,如lipid-encased rna,肝脏等组织,工作得很好,但这种方法并不容易适应肺。”

小干扰rna分子通过化学改性核苷酸,瓦茨和他的同事们可以保护的核被细胞降解过快。这使肺的siRNA长,使它的免疫反应。

下一步是研究者应用这个新的化学方法来交付siRNA到肺肺纤维化等肺部疾病和哮喘。Khvorova博士研究小组包括瓦特,Hariharan和陈马塞诸斯州大学的同事们,包括珍妮弗·王,医学博士,教授,医学;和凯瑟琳·菲茨杰拉德,博士伍斯特生物医学研究基金会主席III副副教务长的医学教授,基础科学研究、医学研究部门的副主席,在先天免疫项目的主任。

参考:Hariharan VN,胫骨M,常连续波,等。二阶siRNAs可利用在肺癌和有效地阻止SARS-CoV-2感染。《美国国家科学院刊。2023,120 (11):e2219523120。doi:10.1073 / pnas.2219523120

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