mRNA:n synteesi in vitro
mRNA:n pääkomponentit ovat 5'-cap, 5'-UTR, avoin lukukehys (ORF), 5'-UTR ja 5'-poly-A-häntä, jotka ovat välttämättömiä mRNA:n toiminnan ylläpitämiselle. Tutkijat ovat käyttäneet erilaisia menetelmiä tunnistaakseen ja optimoidakseen mRNA-sekvenssejä ja rakenteita.
mRNA:n synteesi suoritetaan in vitro -transkriptin (IVT) perusteella käyttäen lineaarisia DNA-templaatteja, RNA-polymeraaseja (T3, T7 tai SP6), modifioimattomia tai modifioituja nukleotideja, entsyymejä ja sopivia reagensseja.
5' korkin muutos
Eukaryosyyttien kypsän mRNA:n sekvensseissä on 7-metyyliguanosiini (m7G) -suojus 5'-päässä, mikä parantaa mRNA:n stabiilisuutta ja translaatiotehokkuutta. On olemassa kaksi yleistä menetelmää mRNA:n sieppaamiseksi in vitro. Ensinnäkin mRNA voidaan peittää yhdessä in vitro -transkriptin kanssa lisäämällä m7GpppG-rakenteen cap-analogi (esim. CleanCap) IVT-järjestelmään. Tämä yhteistranskription katkaisumenetelmä tarjoaa luonnollisen 5'-kapselirakenteen ja nostaa katkaisutehokkuuden lähes 90-99 %:iin. Toiseksi mRNA-kartoitus voidaan suorittaa myös kartoittamalla entsyymireaktiot in vitro -transkriptioreaktion jälkeen.
PolyA-muokkaus
Poly(A)-häntä myös pidentää mRNA:n puoliintumisaikaa in vivo ja parantaa mRNA:n translaatiotehokkuutta. Monistetun poly(A)-hännän pituuden tulisi olla 100-300 nukleotidia. Lisäksi modifioitu adenosiini lisää poly-A-hännän stabiilisuutta solun RNaasi-hajoamista vastaan. Poly-A-häntä voidaan insertoida in vitro -transkriptiolla käyttämällä DNA-templaattia, joka koodaa poly-A:ta, mikä johtaa spesifiseen poly-A-sekvenssin pituuteen. Rekombinanttipoly A -polymeraasia voidaan käyttää myös entsymaattisella polyadenylaatiolla mRNA-transkription jälkeen.
Nukleotidien modifikaatio
Modifioidut nukleosidit voivat estää kuviontunnistusreseptorien (PRR) tunnistusta ja/tai aktivaatiota ja parantaa mRNA-rokotteiden tehokkuutta kahdella täysin eri tavalla. tiettyjen kemiallisesti modifioitujen nukleosidien, mukaan lukien pseudouridiinin (ψ), 1-metyylipseudouridiinin (m1ψ), tiouridiinin (s4U) ja 5-metyylisytosiinin (m5C) lisääminen voi estää TLR7/8:n ja muiden synnynnäisten immuunireseptorien aktivoitumisen, mikä vähentää merkittävästi immunogeenisuutta mRNA:sta.
mRNA:n toimitusjärjestelmä
Säilyttääkseen mRNA:n toiminnan sen täytyy päästä isäntäsytoplasmaan ja ekspressoida spesifisiä antigeenejä. Yksi vaikeimmista haasteista mRNA-rokotteiden ja terapeuttisten aineiden edessä on mRNA:n kuljettaminen kohdesoluihin riittävän korkeilla translaatiotasoilla, koska se vaatii erittäin spesifisiä ja tehokkaita mRNA-kuljetusjärjestelmiä. Useita mRNA:n kuljetusvektoreita on kehitetty ja käytetty, mukaan lukien dendriittisolut (DC:t), protamiini, kationiset polymeerit ja kationiset liposomit.
Kationisten lipidien kompleksit mRNA:n ja muiden valmisteiden kanssa voivat muodostaa yhdessä 80-200 nm:n kokoisia nanopartikkeleita, joita kutsutaan lipidinanohiukkasiksi (LNP). Yhtenä edistyneimmistä mRNA-kuljetusjärjestelmistä LNP sisältää ionisoituvia kationisia lipidejä, luonnollisia fosfolipidejä, kolesterolia ja polyetyleeniglykolia (PEG). Useat Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeviraston hyväksymät RNA-rokotteet ja -hoidot (siRNA ja mRNA) perustuvat LNP-antojärjestelmiin.
Yaohai Bio-Pharma tarjoaa yhden luukun ratkaisun RNA:lle
Räätälöidyt toimitukset
Luokka
|
Tuotokset
|
määrittely
|
Sovellukset
|
ei-GMP
|
Lääkeaine, mRNA
|
0.1-10 mg (mRNA)
|
Prekliiniset tutkimukset, kuten solutransfektio, analyyttisten menetelmien kehittäminen, esistabiilisuustutkimukset, formulaatioiden kehittäminen
|
Lääketuote, LNP-mRNA
|
GMP, steriiliys
|
Lääkeaine, mRNA
|
10 mg ~ 70 g
|
Uusi tutkimuslääke (IND), kliinisen tutkimuksen lupa (CTA), kliinisten tutkimusten tarjonta, biologinen lupahakemus (BLA), kaupallinen toimitus
|
Lääketuote, LNP-mRNA
|
5000 injektiopulloa tai esitäytettyä ruiskua/säiliötä
|