Come gli mRNA non amplificabili, il sa-RNA è costituito da un cappuccio da 5', un UTR da 5', una regione ORF (open reading frame), un UTR da 3' e una coda poli(A) da 3'. Mentre il saRNA è molto diverso dall'mRNA non amplificante in quanto contiene la sequenza codificante la replicasi a valle del 5'UTR. Con sequenze codificanti che superano i 7000 nucleotidi, le proteine virali sono altamente immunogeniche, limitando così la dimensione dell'antigene in tali vaccini.
Il TaRNA è un tipo di saRNA in cui la sequenza virale, gli nsP, e il gene di interesse (GOI) sono coinvolti in diversi mRNA ma funzionano insieme. Pirjo Spuul et al. ha introdotto per la prima volta nel 2011 il concetto di sistema di trans-replica.
La replicasi virale può essere nrRNA o saRNA e gli mRNA che codificano i GOI sono chiamati trans-repliconi (TR-RNA). Per effettuare l'amplificazione del TR-RNA, gli elementi di sequenza conservati (5'CSE e 3'CSE) provengono dall'alfavirus che fiancheggia il GOI, con SGP dell'alfavirus a monte del GOI. La progettazione del taRNA tiene conto dei vantaggi dei saRNA e allevia alcuni dei loro svantaggi. In particolare, le repliche autonome che codificano in una piattaforma di RNA evitano le limitazioni della lunghezza dei GOI e non limitano l'uso di nucleotidi modificati.
Ulteriori progressi nella tecnologia del taRNA hanno portato allo sviluppo di un taRNA migliorato con una regione ricca di adenina nel 5' UTR. La mancanza del promotore subgenomico degli alfavirus in questi taRNA modificati determina un RNA più corto e una diminuzione di 10 volte della dose di vaccino, senza influenzare i livelli di espressione in vitro.
Nel complesso, la tecnologia taRNA è ancora agli inizi, ma le sue applicazioni pratiche sono promettenti. Sono attualmente in corso studi preclinici sui vaccini taRNA contro i virus dell’influenza. Anche i vaccini bivalenti contro i virus Chikungunya e Ross River sono in fase di sviluppo in questo modo.
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