РНК как будущее лекарство от наследственных болезней

РНК как будущее лекарство от наследственных болезней
Лишь некоторые генетические заболевания можно лечить лекарствами (символическое изображение). Один из нескольких терапевтических подходов основан на молекулах РНК. Предоставлено: Библиотека научных фотографий.

Ученые ETH Zurich разработали молекулу РНК, которую можно использовать в клетках костного мозга для исправления генетических ошибок, влияющих на выработку белка. Пациенты, страдающие редким наследственным заболеванием, которое вызывает болезненную гиперчувствительность к солнечному свету, могут получить в будущем пользу.

Короткие молекулы РНК можно использовать в качестве лекарств. Их эффективность основана на генетической информации, которую они несут: терапевтическая РНК может связываться с собственной РНК организма и, таким образом, влиять на его функционирование. Однако пока доступно лишь несколько таких препаратов.

«Это главным образом потому, что сложно доставить молекулы РНК именно в тот орган в организме, где они должны действовать. В настоящее время это самое большое препятствие при разработке лекарств на основе РНК», — говорит Джонатан Холл, профессор фармацевтической химии. в ETH Zurich. Вместе с Даниэлем Шюмперли, заслуженным профессором из Бернского университета, и коллегами из ETH, Университетской клиники Цюриха и Цюрихской больницы Triemli, ему удалось разработать молекулу РНК, которая может компенсировать эффект мутаций генов в клетках костного мозга.

Этот терапевтический подход однажды можно будет применить к редкому наследственному заболеванию, называемому эритропоэтической протопорфирией (ЭПТ), которое поражает людей, чьи мать и отец имеют генетическую предрасположенность к этому заболеванию. Те, кто страдает EPP, испытывают болезненную чувствительность к солнечному свету.

Генные мутации заставляют организм этих пациентов вырабатывать меньше определенного фермента — феррохелатазы. Феррохелатаза играет центральную роль в производстве гемоглобина, белка, который переносит кислород в кровь и заставляет ее казаться красной. Этот дефицит феррохелатазы заставляет метаболическую молекулу протопорфирина накапливаться в красных кровяных тельцах. Протопорфирин реагирует на лучи видимого света, образуя молекулы, которые атакуют ткани и могут вызывать болезненное воспаление, когда пациент подвергается воздействию солнечного света или сильного искусственного света.

Эффективность молекулы слияния доказана

Холл и его коллеги разработали несколько коротких молекул РНК, которые связываются с копией РНК гена феррохелатазы в клетках организма. В экспериментах на клеточных культурах они идентифицировали определенные молекулы, которые были способны восстанавливать достаточное количество фермента и, таким образом, компенсировать негативные эффекты известных мутаций гена EPP.

Однако разработка молекулы РНК была лишь первой частью задачи. «Эта молекула также должна быть способна достичь нужного органа в организме и оттуда проникнуть внутрь клеток», — говорит Холл. В случае EPP это стволовые клетки крови в костном мозге. С этой целью исследователи объединили одну из молекул РНК с различными химически активными соединениями, которые они проверили на мышиной модели EPP. Они идентифицировали одну гибридную молекулу — молекулу РНК, слитую с холестерином, — которая была способна компенсировать мутацию гена в этой животной модели.

Исследование еще не завершено

Холл подчеркивает, что еще рано называть молекулу, которую он идентифицировал, как лекарство с РНК. Демонстрируя, что такие молекулы могут использоваться для увеличения количества функциональной феррохелатазы у мышей, исследователи находятся только на ранней стадии своей работы. «Это первый шаг, и он показывает, что наш подход перспективен», — говорит Холл. Затем исследователям необходимо оптимизировать молекулу слияния или определить другие молекулы слияния, которые еще более эффективны, поясняет он, добавляя, что им также требуются дополнительные, более совершенные мышиные модели для болезни EPP. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы найти оптимальный кандидат в лекарство, действие которого затем можно будет исследовать на людях.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *