В 1994 году концепция самоамплифицированной мРНК (саРНК) была впервые использована применительно к вирусу леса Семлики (SFV). Другие хорошо изученные альфавирусы, такие как вирус Синдбис и вирус венесуэльского лошадиного энцефалита, также применяются для производства saRNA. saRNA, как и неамплифицирующая мРНК, содержит 5'-кэп, 5'-UTR, область открытой рамки считывания (ORF), 3'-UTR и 3'-поли(A) хвост.
Но поскольку оцРНК могут самореплицироваться с помощью репликазы, расположенной ниже 5'-НТО, они существенно отличаются от неамплифицирующих мРНК. Альфавирусы секретируют четыре неструктурных белка (nsP1, nsP2, nsP3 и nsP4). nsP1 обладает активностью GTase и N7MTase, а nsP2 проявляет активность RTPase и блокирует мРНК IVT с образованием Cap 0. Как протеаза и хеликаза, nsP2 также облегчает процессинг всего комплекса nsP. nsP3 играет роль в ингибировании противовирусного ответа, взаимодействуя с несколькими белками клетки-хозяина. Наиболее консервативным белком альфа-вирусов является nsP4, который обеспечивает функцию РНК-зависимой РНК-полимеразы (RdRp) и увеличивает число копий исходной мРНК ITV.
Этот вирусный белок обладает высокой иммуногенностью, его кодирующая последовательность составляет более 7,000 пар оснований, что ограничивает размер антигена в таких вакцинах.
Применение saRNA
saRNA-вакцины против вирусных возбудителей
В сентябре 2023 года компании Arcturus Therapeutics и CSL объявили, что EMA одобряет заявку на получение регистрационного удостоверения (MAA) для вакцины ARCT-154, самоамплифицирующейся мРНК (са-мРНК) вакцины для профилактики COVID-19. Arcturus и CSL ожидают принятия решения об одобрении Европейской комиссией в 2024 году. Японское MHLW одобрило ARCT-154 в декабре 2023 года.
Вакцина ARCT-154 основана на вирусе венесуэльского лошадиного энцефалита (VEEV) и состоит из репликона, в котором структурные белки VEEV заменены коровыми белками SARS-CoV-2. По сравнению с бустерной мРНК-вакциной первого поколения ARCT-154 не уступает исходному штамму и превосходит вариант Omicron BA.4/5 по иммуногенности.
Несколько других вакцин на основе saRNA проходят клинические или доклинические испытания. Эти вакцины нацелены на патогены, включая SARS-CoV-2, вирус гриппа, вирус бешенства, вирус Зика, вирус Эбола, VEEV, ВИЧ-1 и некоторые микробы, вызывающие бактериальные инфекции или паразитарные инвазии, а также рак.
Био-фармацевтическое универсальное решение CRDMO от Yaohai для длиннокодирующей РНК