In vitro sinteza mRNA
Glavne komponente mRNA so 5'-cap, 5'-UTR, odprti bralni okvir (ORF), 5'-UTR in 5' poli A rep, ki so bistveni za ohranjanje delovanja mRNA. Raziskovalci so uporabili različne metode za identifikacijo in optimizacijo zaporedij in struktur mRNA.
Sintezo mRNK izvajamo na podlagi in vitro transkripta (IVT) z uporabo linearnih DNA šablon, RNA polimeraz (T3, T7 ali SP6), nemodificiranih ali modificiranih nukleotidov, encimov in ustreznih reagentov.
5' Modifikacija kapice
Zaporedja zrele mRNA iz evkariocita kažejo 7-metilgvanozinski (m7G) pokrovček na 5' koncu, kar izboljša stabilnost mRNA in translacijsko učinkovitost. Obstajata dve splošni metodi za zajemanje mRNA in vitro. Prvič, mRNA je mogoče omejiti skupaj z in vitro transkriptom z dodajanjem cap analoga strukture m7GpppG (npr. CleanCap) sistemu IVT. Ta metoda kotranskripcijskega zapiranja zagotavlja naravno strukturo 5' kapsule in poveča učinkovitost zapiranja na skoraj 90-99 %. Drugič, preslikavo mRNA je mogoče doseči tudi s preslikavo encimskih reakcij, ki sledijo transkripcijski reakciji in vitro.
Modifikacija PolyA
Poly(A) rep tudi podaljša razpolovno dobo mRNA in vivo in izboljša učinkovitost prevajanja mRNA. Dolžina pomnoženega poli(A) repa mora biti 100-300 nukleotidov. Poleg tega modificiran adenozin poveča stabilnost repa poli A proti razgradnji celične RNAze. Rep poli A je mogoče vstaviti s transkripcijo in vitro z uporabo šablone DNK, ki kodira poli A, kar povzroči specifično dolžino zaporedja poli A. Rekombinantno poli A polimerazo lahko uporabimo tudi z encimsko poliadenilacijo po transkripciji mRNA.
Modifikacija nukleotidov
Modificirani nukleozidi lahko zavirajo prepoznavanje in/ali aktivacijo receptorjev za prepoznavanje vzorcev (PRR) in povečajo učinkovitost mRNA cepiv na dva popolnoma različna načina. Dodatek določenih kemično spremenjenih nukleozidov, vključno s psevdouridinom (ψ), 1-metilpsevdouridinom (m1ψ), tiouridinom (s4U) in 5-metilcitozinom (m5C), lahko prepreči aktivacijo TLR7/8 in drugih prirojenih imunskih receptorjev, ki bistveno zmanjšajo imunogenost mRNA.
Sistem za dostavo mRNA
Za ohranitev delovanja mRNA mora vstopiti v gostiteljsko citoplazmo in izražati specifične antigene. Eden najtežjih izzivov, s katerimi se soočajo mRNA cepiva in terapevtiki, je dostava mRNA v ciljne celice z dovolj visokimi nivoji prevajanja, saj zahteva zelo specifične in učinkovite sisteme za dostavo mRNA. Razvitih in uporabljenih je bilo več dostavnih vektorjev mRNA, vključno z dendritičnimi celicami (DC), protaminom, kationskimi polimeri in kationskimi liposomi.
Kompleksi kationskih lipidov z mRNA in drugimi pripravki lahko skupaj tvorijo 80-200 nm velike nanodelce, imenovane lipidni nanodelci (LNP). Kot eden najnaprednejših sistemov za dostavo mRNA LNP vključuje ionizirajoče kationske lipide, naravne fosfolipide, holesterol in polietilen glikol (PEG). Več RNA cepiv in terapij (siRNA in mRNA), ki jih je odobrila ameriška uprava za hrano in zdravila, temeljijo na sistemih dostave LNP.
Yaohai Bio-Pharma ponuja rešitev na enem mestu za RNA
Izdelki po meri
Razred
|
Rezultat
|
Tehnični podatki
|
Aplikacije
|
ne-GMP
|
Zdravilna snov, mRNA
|
0.1~10 mg (mRNA)
|
Predklinične raziskave, kot je transfekcija celic, razvoj analitične metode, študije pred stabilnostjo, razvoj formulacije
|
Zdravilo, LNP-mRNA
|
GMP, sterilnost
|
Zdravilna snov, mRNA
|
10 mg~70 g
|
Novo zdravilo v raziskavi (IND), avtorizacija kliničnega preskušanja (CTA), dobava kliničnega preskušanja, vloga za dovoljenje za biološka zdravila (BLA), komercialna dobava
|
Zdravilo, LNP-mRNA
|
5000 vial ali napolnjenih injekcijskih brizg/vložkov
|