In 1994 werd het concept van zelfversterkend mRNA (saRNA) voor het eerst gebruikt met de toepassing van Semliki Forest Virus (SFV). En andere goed onderzochte alfavirussen zoals het Sindbis-virus en het Venezolaanse paardenencefalitisvirus worden ook toegepast voor de productie van saRNA. saRNA omvat, net als niet-amplificerend mRNA, een 5'-kap, 5'-UTR, open reading frame (ORF)-gebied, 3'-UTR en 3'-poly(A)-staart.
Maar vanwege de reden dat ssRNA's zichzelf kunnen repliceren met behulp van een replicase die zich stroomafwaarts van de 5'-UTR bevindt, verschillen ze aanzienlijk van niet-amplificerende mRNA's. Er worden vier niet-structurele eiwitten (nsP1, nsP2, nsP3 en nsP4) uitgescheiden door alfavirussen. nsP1 heeft GTase- en N7MTase-activiteit, en nsP2 vertoont RTPase-activiteit en sluit het IVT-mRNA af om Cap 0 te vormen. Als protease en helicase vergemakkelijkt nsP2 ook de verwerking van het gehele nsP-complex. nsP3 speelt een rol bij het remmen van de antivirale respons door interactie met verschillende gastheerceleiwitten. Het meest geconserveerde eiwit in alfavirussen is nsP4, dat zorgt voor de RNA-afhankelijke RNA-polymerase (RdRp)-functie en het kopieaantal van origineel ITV-mRNA verhoogt.
Dit virale eiwit is zeer immunogeen, met een coderende sequentie van meer dan 7,000 basenparen, wat de grootte van het antigeen in dergelijke vaccins beperkt.
Toepassing van saRNA
saRNA-vaccins tegen viruspathogenen
In september 2023 maakten Arcturus Therapeutics en CSL bekend dat de EMA de aanvraag voor een vergunning voor het in de handel brengen (MAA) voor het ARCT-154-vaccin, een zelfversterkend mRNA (sa-mRNA)-vaccin voor de preventie van COVID-19, goedkeurt. Arcturus en CSL verwachten in 2024 een goedkeuringsbesluit van de Europese Commissie. De Japanse MHLW keurde ARCT-154 in december 2023 goed.
Het ARCT-154-vaccin is gebaseerd op het Venezolaanse paardenencefalitisvirus (VEEV) en bestaat uit een replicon waarin de structurele eiwitten van VEEV zijn vervangen door de kerneiwitten van SARS-CoV-2. Vergeleken met de eerste generatie mRNA-vaccinbooster vertoont ARCT-154 non-inferioriteit ten opzichte van de oorspronkelijke stam en superieure immunogeniciteit ten opzichte van de omicron BA.4/5-variant.
Verschillende andere op saRNA gebaseerde vaccins bevinden zich in klinische of preklinische onderzoeken. Deze vaccins richten zich op ziekteverwekkers, waaronder SARS-CoV-2, influenzavirus, rabiësvirus, Zika-virus, Ebola-virus, VEEV, HIV-1 en bepaalde microben die bacteriële infecties of parasitaire infecties veroorzaken, evenals kanker.
Yaohai's Bio-Pharma One-Stop CRDMO-oplossing voor lang coderend RNA