In vitro syntes av mRNA
Huvudkomponenterna i mRNA är 5'-cap, 5'-UTR, öppen läsram (ORF), 5'-UTR och 5' poly A-svans, som är väsentliga för att bibehålla mRNA-funktionen. Forskare har använt en mängd olika metoder för att identifiera och optimera mRNA-sekvenser och strukturer.
Syntesen av mRNA utförs på basis av in vitro-transkript (IVT) med hjälp av linjära DNA-mallar, RNA-polymeraser (T3, T7 eller SP6), omodifierade eller modifierade nukleotider, enzymer och lämpliga reagens.
5' Cap Modifiering
Sekvenserna av moget mRNA från eukaryocyter visar ett 7-metylguanosin (m7G) lock vid 5'-änden, vilket förbättrar mRNA-stabilitet och translationseffektivitet. Det finns två allmänna metoder för att fånga mRNA in vitro. Först kan mRNA begränsas tillsammans med in vitro-transkript genom att lägga till en cap-analog av m7GpppG-strukturen (t.ex. CleanCap) till IVT-systemet. Denna co-transkriptionella kapselmetod ger en naturlig 5' kapselstruktur och ökar kapseleffektiviteten till nästan 90-99%. För det andra kan mRNA-kartläggning också åstadkommas genom kartläggning av enzymreaktioner efter in vitro-transkriptionsreaktionen.
PolyA Modifiering
Poly(A)-svans förlänger också halveringstiden för mRNA in vivo och förbättrar mRNA-translationseffektiviteten. Längden på den amplifierade poly(A)-svansen bör vara 100-300 nukleotider. Dessutom ökar modifierat adenosin stabiliteten hos poly A-svansen mot cellulär RNas-nedbrytning. Poly A-svans kan infogas genom in vitro-transkription med användning av DNA-mall som kodar för poly A, vilket resulterar i en specifik poly A-sekvenslängd. Rekombinant poly A-polymeras kan också användas genom enzymatisk polyadenylering efter mRNA-transkription.
Nukleotidmodifiering
Modifierade nukleosider kan hämma mönsterigenkänningsreceptorer (PRR) igenkänning och/eller aktivering och förbättra effektiviteten av mRNA-vacciner på två helt olika sätt. tillägg av vissa kemiskt modifierade nukleosider inklusive pseudouridin (ψ), 1-metylpseudouridin (m1ψ), tiouridin (s4U) och 5-metylcytosin (m5C) kan förhindra aktiveringen av TLR7/8 och andra medfödda immunreceptorer, vilket avsevärt minskar immunogeniciteten av mRNA.
mRNA leveranssystem
För att upprätthålla funktionen av mRNA behöver det komma in i värdcytoplasman och uttrycka specifika antigener. En av de svåraste utmaningarna för mRNA-vacciner och terapier ligger i att leverera mRNA till målceller med tillräckligt höga translationsnivåer för att det kräver mycket specifika och effektiva mRNA-leveranssystem. Flera mRNA-leveransvektorer har utvecklats och använts, inklusive dendritiska celler (DC), protamin, katjoniska polymerer och katjoniska liposomer.
Komplex av katjoniska lipider med mRNA och andra preparat kan tillsammans bilda 80-200 nm-stora nanopartiklar som kallas lipidnanopartiklar (LNP). Som ett av de mest avancerade mRNA-leveranssystemen inkluderar LNP joniserbara katjoniska lipider, naturliga fosfolipider, kolesterol och polyetylenglykol (PEG). Flera RNA-vacciner och terapier (siRNA och mRNA) godkända av US Food and Drug Administration är baserade på LNP-tillförselsystem.
Yaohai Bio-Pharma erbjuder en enda lösning för RNA
Anpassade leveranser
Grade
|
Deliverables
|
Specifikation
|
Applikationer
|
icke-GMP
|
Läkemedelssubstans, mRNA
|
0.1~10 mg (mRNA)
|
Preklinisk forskning såsom celltransfektion, Analytisk metodutveckling, Pre-stabilitetsstudier, Formuleringsutveckling
|
Läkemedelsprodukt, LNP-mRNA
|
GMP, Sterilitet
|
Läkemedelssubstans, mRNA
|
10 mg~70 g
|
Undersökande nytt läkemedel (IND), auktorisation för klinisk prövning (CTA), leverans av kliniska prövningar, ansökan om biologisk licens (BLA), kommersiell leverans
|
Läkemedelsprodukt, LNP-mRNA
|
5000 injektionsflaskor eller förfyllda sprutor/patroner
|