改善mRNA包装更好的药物

如果不是,那肯定是自第一信使核糖核酸(mRNA)疫苗抗击非典CoV2病毒被批准在德国,信使RNA已经成为一个公认的术语甚至科学界以外。鲜为人知的是,信使rna不仅仅可以用于生产疫苗。大约50种不同疾病的治疗程序包括癌症已经在临床试验中被研究。阿斯利康制药公司的科学家,从j Forschungszentrum中子的支持人员,现在发现皮下mRNA管理局可以改善。长期的目标是病人能够定期服用药物。

信使rna作为蓝图在我们的细胞蛋白质分子的生产。信使rna药物可以直接创建蛋白质在病人的身体,针对网站需要的地方。除了癌症,许多其它疾病具有潜在的治疗:血友病,例如,形成凝血因子的干扰,可以通过管理这个因素的蓝图。心脏病发作或中风后,注入信使rna可以使蛋白质的形成,使新血管的生长。

与当前的疗法相比,生产mRNA更快和更灵活,信使rna可以很容易地制造过程是独立于信使rna序列。此外,快速发展的技术使个性化药物和蛋白质在体内可以产生超过一段时间和修改,否则难以实现。

信使rna被无处不在的酶在体内迅速退化。为了防止这种情况的发生是很重要的信使rna之前到达细胞的蛋白质合成。此外,它必须确保信使到达正确的细胞和足够的量。虽然有“裸”mRNA的程序管理,使用安全包装和某种“地址标签”的效率高得多。

一个先进的包装系统是为所谓的脂质纳米粒子(LNP),小含脂肪物质的混合物制成的囊泡。每个人都满足一个特定的任务,如稳定构造或传递到细胞。

当管理静脉注射或肌内,LNP已经充分实现他们的目标,但当皮下接种,inp引发重要的炎症。皮下应用将是至关重要的,使病人给自己注射毒品,就像糖尿病患者胰岛素。特别是在慢性疾病,需要常规剂量的药物,这将提供一个很好的优势。

到目前为止,只有小,可以安全地注入皮下注射量不足。当前研究阿斯利康和j中子科学中心的研究人员(JCNS)展示如何解决这个问题。科学家们补充与前体mRNA包装类类固醇的抗炎物质。人体自身的酶可以将这些前体转化为有效的类固醇在注射部位出现的。

类固醇有很强的抗炎作用,但可以有很大的副作用,尤其是定期。这些副作用可以最小化,通过融合一个steroid-precursor LNP所以交付和激活只在需要的地方即LNP的地方注射。

然而,重要的是要确保类固醇酶前体可。因此,他们必须局部表面的脂质纳米粒。

研究人员试图通过添加更短或更长时间确保这一点“fat-loving”对活性物质的扩展。fat-loving区域的想法是,将之间插入LNP信封的脂肪物质,类固醇前体最终定位在外面。科学家们能够证明确实是这样的帮助下中子小角散射散射研究仪器KWS-2,由JCNS加兴的边防哨海因茨Maier-Leibnitz中心。

“KWS-2仪器允许我们研究精细结构,纳米结构,使用变分法的对比,“JCNS仪器的科学家博士解释说:钟表Radulescu。“在这个过程中,氢原子的单个组件交换重氢。这并不改变样品的物理化学,但是它确实改变中子的可见性。中子可以区分两种同位素,从而认识到氢原子所属分子。“In this way, the different components of the lipid nanoparticles can be selectively labelled and differentiated from each other. And sure enough, the researchers found the steroid precursors on the outside of the particles, at least in the longer extensions.

“理解LNP表面是什么样子是其他挑战影响现况的基础发展,”玛丽安娜博士补充说Yanez阿尔特塔,副首席科学家在阿斯利康先进的药物输送。“中子散射结合选择性同位素对比,据我所知,唯一可用的技术,允许我们探测和解决表面的脂质分布。”

进一步的研究在阿斯利康的实验室确认新inp变异的抗炎作用。科学家们还研究什么长度fat-loving杆应该是确保有效的mRNA交付之间的优化平衡和炎症反应。“将抗炎成分纳入LNP极大地简化了治疗和其他治疗方法可以打开它,”博士预测Yanez阿尔特塔。如果抗炎lnp现在也证明自己的价值在人类使用时,他们确实可以解锁新的治疗选择范围广泛的疾病。

参考:戴维斯N, Hovdal D,埃德蒙兹N, et al .功能化mRNA为皮下脂质纳米粒子管理实现系统性风险的治疗性蛋白质。摩尔。其他。核酸。2021;24:369 - 384。doi:10.1016 / j.omtn.2021.03.008

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