Bilim insanları daha etkili mRNA ilaçları için yeni yol keşfetti

Enfeksiyon hastalıkları, kanser ve otoimmün hastalıklara karşı aşılar da dahil, yeni nesil mRNA ilaçları şaşırtıcı derecede küçük bir değişikliğe, bir kimyasal değişikliğin bir diğeriyle değiştirilmesine bağlı olabilir.

Johns Hopkins Medicine’den bilim insanları, mRNA tedavilerinin hücrelerin içinde daha fazla protein üretmesini sağlayabilecek olası bir yol belirlediklerini ve bu bulgunun zamanla kanser, enfeksiyon hastalıkları ve otoimmün rahatsızlıklara yönelik aşılar ile tedavileri etkileyebileceğini söylüyor.

Nature dergisinde yayımlanan araştırma, N4-asetilsitidin ya da kısaca ac4C adı verilen, doğal olarak oluşan bir RNA modifikasyonuna odaklanıyor. 

Günümüzde önde gelen mRNA platformu ise farklı bir modifikasyona, N1-metilpsödiuridin ya da m1Ψ’ye dayanıyor; bu teknoloji COVID-19 mRNA aşılarında kullanıldı ve şimdi başka tıbbi uygulamalar için de inceleniyor.

Ekip, iki yaklaşımı kültürde yetiştirilen insan dendritik hücrelerinde ve fare karaciğer hücrelerinde test etti.

Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden biyofizik ve biyofiziksel kimya doçenti Bin Wu, “Sonuçlarımız, ac4C’nin, hücrelerin hastalıkla mücadele için terapötik protein üretimini sektör standardı mRNA platformundan daha fazla artırdığını gösteriyor” - “Bu da sonunda daha düşük dozlarla yetinen, daha etkili ilaçlara kapı aralayabilir.” diye konuştu. 

Wu, bilinen 170’ten fazla RNA modifikasyonu bulunduğunu, ancak bunların sadece küçük bir bölümünün mRNA temelli tedaviler için incelendiğini belirtiyor. ac4C’nin mRNA’nın proteine çevrilme verimini artırarak protein üretimini hızlandırma ve artırma potansiyeli olduğunu ifade ediyor.

Hücrelerin içinde ribozomlar, mRNA zincirleri boyunca ilerleyerek genetik talimatları okur ve proteinleri bir araya getirir. Johns Hopkins ekibi, ac4C ile modifiye edilmiş mRNA üzerinde ilerleyen ribozomların, m1Ψ ile modifiye edilmiş mRNA üzerinde çalışanlara kıyasla neredeyse iki kat hızlı hareket ettiğini tespit etti.

Bilim insanlarına göre bu fark, bir trafik sorununa benzetilebilir. 

Wu, “Görüntüleme verilerimiz, ribozomların ac4C ile modifiye edilmiş mRNA üzerinde neredeyse iki kat daha hızlı ilerlediğini, böylece sektör standardı mRNA platformunda karşılaşabileceğimiz ribozomal trafik sıkışıklığını önlediğini gösteriyor” diyor.

Eğer bu bulgu ileride yapılacak araştırmalarla doğrulanırsa, mRNA sektörü açısından önemli sonuçlar doğurabilir. mRNA teknolojisinin cazip yanlarından biri, hücrelere belirli bir proteini geçici olarak üretme talimatı verebilmesidir. Ancak üretilen protein miktarı, bir tedavinin ne kadar etkili olacağını belirleyen kritik bir faktör olabilir.

Araştırmacılar, aynı miktarda mRNA’dan hücrelerin daha fazla protein üretmesini sağlayabilirse, gelecekteki tedaviler, hedeflenen etkilere daha küçük dozlarla ulaşabilir. 

Bu da enfeksiyon hastalıklarını hedefleyen aşılar ile bağışıklık sistemini kansere karşı harekete geçirmeyi ya da otoimmün hastalıklarda bağışıklık yanıtını değiştirmeyi amaçlayan deneysel tedaviler gibi, hızla büyüyen mRNA alanındaki birçok uygulama için önem taşıyabilir.

Şimdilik ac4C, deneysel bir yaklaşım olmaya devam ediyor.

Ancak araştırmacıların tanımladığı moleküler “trafik sıkışıklığı” bugünkü mRNA platformlarının anlamlı bir kısıtı olarak doğrulanır ve ac4C, bunu canlı organizmalarda güvenli bir şekilde aşmayı başarırsa, bu bulgu, yeni nesil mRNA ilaçlarını geliştirme yarışında önemli bir yapı taşı haline gelebilir.

Euro News