Ин витро синтеза на mRNA
Главните компоненти на mRNA се 5'-cap, 5'-UTR, отворена рамка за читање (ORF), 5'-UTR и 5' poly A опашка, кои се од суштинско значење за одржување на функцијата на mRNA. Истражувачите користеле различни методи за да ги идентификуваат и оптимизираат секвенците и структурите на mRNA.
Синтезата на mRNA се врши врз основа на ин витро транскрипт (IVT) со користење на линеарни шаблони на ДНК, РНК полимерази (T3, T7 или SP6), немодифицирани или модифицирани нуклеотиди, ензими и соодветни реагенси.
5' Измена на капа
Секвенците на зрела мРНК од еукариоцитите покажуваат капа од 7-метилгуанозин (m7G) на 5'-крајот, што ја подобрува стабилноста на mRNA и ефикасноста на преводот. Постојат два општи методи за фаќање на mRNA ин витро. Прво, mRNA може да се затвори заедно со ин витро транскрипт со додавање на капа аналог на структурата m7GpppG (на пр. CleanCap) на IVT системот. Овој метод на ко-транскрипциско покривање обезбедува природна структура на капсулата од 5' и ја зголемува ефикасноста на покривањето на речиси 90-99%. Второ, мапирањето на mRNA, исто така, може да се постигне со мапирање на ензимските реакции по реакцијата на транскрипција ин витро.
Модификација на PolyA
Поли(А) опашката исто така го продолжува полуживотот на mRNA in vivo и ја подобрува ефикасноста на транслацијата на mRNA. Должината на засилената поли(А) опашка треба да биде 100-300 нуклеотиди. Дополнително, модифицираниот аденозин ја зголемува стабилноста на поли А опашката против деградација на клеточната РНаза. Поли А опашката може да се вметне со ин витро транскрипција со користење на шаблон на ДНК што го кодира поли А, а со тоа да резултира со специфична должина на поли А секвенца. Рекомбинантната поли А полимераза може да се користи и со ензимска полиаденилација по транскрипција на mRNA.
Модификација на нуклеотиди
Модифицираните нуклеозиди можат да го инхибираат препознавањето и/или активирањето на рецепторите за препознавање шаблони (PRR) и да ја подобрат ефикасноста на mRNA вакцините на два сосема различни начини. додавањето на одредени хемиски модифицирани нуклеозиди, вклучувајќи псеудуридин (ψ), 1-метилпсеудуридин (m1ψ), тиуридин (s4U) и 5-метилцитозин (m5C) може да го спречи активирањето на TLR7/8 и други вродени имунолошки рецептори, кои значително ја намалуваат имуногеноста на mRNA.
Систем за испорака на мРНК
За да се одржи функцијата на mRNA, таа треба да влезе во цитоплазмата на домаќинот и да изрази специфични антигени. Еден од најтешките предизвици со кои се соочуваат мРНК вакцините и терапевтските средства лежи во доставувањето на мРНК во целните клетки со доволно високи нивоа на транслација бидејќи за тоа се потребни високо специфични и ефикасни системи за испорака на мРНК. Развиени се и користени неколку вектори за испорака на mRNA, вклучувајќи дендритични клетки (DCs), протамин, катјонски полимери и катјонски липозоми.
Комплексите на катјонски липиди со mRNA и други препарати можат колективно да формираат наночестички со големина од 80-200 nm наречени липидни наночестички (LNPs). Како еден од најнапредните системи за испорака на mRNA, LNP вклучува јонизирани катјонски липиди, природни фосфолипиди, холестерол и полиетилен гликол (PEG). Неколку РНК вакцини и терапии (сиРНК и мРНК) одобрени од Управата за храна и лекови на САД се засновани на системи за испорака на ЛНП.
Јаохаи Био-Фарма нуди едношалтерско решение за РНК
Прилагодени испораки
Одделение
|
Испораки
|
спецификација
|
апликации
|
не-GMP
|
Дрога супстанција, mRNA
|
0.1-10 mg (mRNA)
|
Предклинички истражувања како што се клеточна трансфекција, развој на аналитички метод, студии пред стабилност, развој на формулација
|
Производ на лекови, LNP-mRNA
|
GMP, стерилитет
|
Дрога супстанција, mRNA
|
10 mg~70 g
|
Истражувачки нов лек (IND), овластување за клиничко испитување (CTA), снабдување со клиничко испитување, апликација за биолошка лиценца (BLA), комерцијална набавка
|
Производ на лекови, LNP-mRNA
|
5000 вијали или наполнети шприцови/кертриџи
|