nterferon-β (IFN-β) nterferon-γ (IFN-γ)
RNAs מעגליים (circRNAs) התגלו לראשונה כ-RNAs לא-תורמים ב-1979; רק בשנת 2015 נמצאו circRNAs מתורגמים בדרוזופילה, מה שגרם למחקר של circRNAs בתנאים מוחלטים למטרות טיפוליות ומניעתיות.
circRNAs הם מתפשטים בעצמם ולכן אינם מחזיקים מבנה קונבנציונלי כמו כובע 5' או זנב polyA של 3'. המבנה הזה גורם להם להיות יציבים יותר ומחוסנים נגד אקסונוקלזות כמו RNase R.
ה-DNA תבנית לסינתזה של circRNA כולל בדרך כלל אתר כניסה פנימי של ריבוזום (IRES), מסלול קריאה פתוח (ORF) ואחרים שחיוניים לתנועה בתנאים מוחלטים. למשל, nosotros-designed פלסמיד כתבנית עבור התרחשה בתנאים מוחלטים (IVT), אשר כוללת חלקי הומולוגיה, אינרון 3', אקסון 3', IRES, ORF, אקסון 5' ואינרון 5', כדי להכין circRNA באמצעות שיטות של אוטו-ספlicing.
אתר כניסה פנימי של ריבוזום (IRES) ממלא תפקידים חשובים בהעתקה של cirRNAs. IRES של וירוס אנצפלומיאוקרדיטיס (EMCV), IRES של וירוס קוקסאקי B3 (CVB3), IRES של וירוס חתיכת האדם B3 (HRV-B3) ואחרים נמצאים בשימוש שכיח להעתקה של סינתזה ביוווט של cirRNAs.
הסיבוב החיווי של פרקמנים ליניאריים של circRNA מספק שלב חשוב בסינתזת circRNA, בדרך כלל דרך נתיבים כימיים, אנזימתיים והשכפול העצמי שמבוסס על ריבוזום. הידוע כשערSTONE בתחום, השיטה הכימית לייצור circRNA, שהחלה ב-1988, כבר לא בשימוש כיום בגלל עלותה הגבוהה, תוצרת נמוכה, מספר גדול של תוצרי לוואי, ובגלל שהיא מתאימה רק לסיבוב של RNA באורך של עד 70 נוקלאוטידים.
השיטות האנזימטיות לצירוף RNA מבוססות על אנזימים של פאג T4 או ריבוזימים כמו T4 DNA ליגאז (T4 Dnl 1), T4 RNA ליגאז 1 (T4 Rnl 1) ו-T4 RNA ליגאז 2 (T4 Rnl 2). כדי ליצור RNA מעגלי באמצעות אנזימים של הפאג T4, מונופוספטים של נוקליאוטידים חייבים להיות ממוקמים בקצה 5' ולקשור לקבוצת OH בקצה 3' של ה-RNA. מכיוון שנוקליאוטידים טריפוספטים מוסיפים במהלך התגובה, ה-RNA של IVT כולל גואנוזין טריפוספט (GTP) בקצה 5'.
ריבוזימים הם סדרות RNA שמשפרות את הספlicing העצמי על ידי המרה של מולקולות RNA ישרות ל-circRNA ללא צורך באנזימים נוספים. תהליך ההרכבה העצמי כולל שתי תגובות טראנסאסטראציה עוקבות באתרים מסוימים כדי לוודא שהמוצרים הרצויים של cirRNA נוצרים. שיטת הספlicing העצמי של אינטרון קבוצה I, גם ידועה בשם PIE (הכלה של אינטרון ואקסון), שמאפשרת לייצר cirRNAs ארוכים יותר מ-5 ק"ב, נחקרה בצורה מקיפה והוכחה כמועילה.
כמו mRNA ליניאריים, circRNAs יכולים להפוך לפוטеינים מסוימים בתאים מטרה ולהפעיל את מערכת החסינות ההומורלית והתאית בצורה חזקה. לאחרונה, קבוצות מחקר מסוימות הצליחו לפתח חיסונים circRNA למניעת COVID-19. התוצאות שלהם לא רק שימרו על היתרונות של חיסוני mRNA ליניאריים, אלא גם הציגו יציבות טובה יותר ומשך ארוך יותר של ביטוי פוטעין בהשוואה ל-mRNA ליניארי. לכן, חיסוני circRNA יכולים לעורר תגובת חסינות מספקת אפילו בדוזה נמוכה.
לנוסף, חוקרים מסוימים חושבים שחיסוני circRNA, כמוצרים דור הבא של mRNA, עשויים להיות כלים יעילים בעתיד להילחם בחלויות ויראליות/חיידקיות נפוצות ובמחלותות זיהומיות חדשות גדולות, וכן לטיפול בסרטן ובמחלותות אחרות.
כמגלה דרך בתחום של RNA מעגלי, ORNA פיתחה טיפול תרפי ב-CAR (Chimeric Antigen Receptor) במקום, המשתמש ב-ORN-101, RNA מעגלי מוכנס בתוך LNP, כדי לשלוט בתאים חסוניים אצל חולים. ה-ORN-101 מציג ביטוי גבוה של CAR המנוהל על ידי איבר IRES מופת. במודלים של בעלי חיים, הוכח ש-ORN-101 גורם להדחקת ותลาย גידולים, מה שמציע שתreatments אנטי-סרטן kansר מבוססי ORN-101 עשויים להפריע לטיפולים קלאסיים של CAR-T.
בנוסף, זאנג ועמיתיו בדקו את התאימות והיעילות התרפית של circRNAs בטיפולים TCR-T ספציפיים לאנטיגן. הם תכננו circRNA המהווה pp65-TCR-T המכוון אל האפיטופ pp65 של CMV (וירוס ציטומגאלי). בנוסף, הוכח שה-pp65-TCR מוצג על תאי T ראשוניים במשך יותר מ-7 ימים.ßerdem, תאי circRNA-pp65-TCR-T נהגו להרוג באופן ספציפי וקבוע תאי גידול המציגים pp65 ו-HLA, והאריכו באופן משמעותי את זמן ההישרדות של העכברים.
נראה גם שתאים שנטרפו עם pp65 circRNA הראו תשובות חיסוניות טובות יותר בהשוואה למRNA ליניארי.
|
|
|