การสังเคราะห์ mRNA ในหลอดทดลอง
ส่วนประกอบหลักของ mRNA คือ 5'-cap, 5'-UTR, open reading frame (ORF), 5'-UTR และ 5' poly A tail ซึ่งจำเป็นสำหรับการรักษาฟังก์ชัน mRNA นักวิจัยได้ใช้วิธีการที่หลากหลายในการระบุและเพิ่มประสิทธิภาพลำดับและโครงสร้าง mRNA
การสังเคราะห์ mRNA ดำเนินการบนพื้นฐานของการถอดรหัสภายนอกร่างกาย (IVT) โดยใช้เทมเพลต DNA เชิงเส้น, RNA โพลีเมอเรส (T3, T7 หรือ SP6), นิวคลีโอไทด์ที่ไม่มีการดัดแปลงหรือดัดแปลง เอนไซม์ และรีเอเจนต์ที่เหมาะสม
การปรับเปลี่ยนฝา 5'
ลำดับของ mRNA ที่เจริญเต็มที่จากยูคาริโอไซต์แสดงแคป 7-เมทิลกัวโนซีน (m7G) ที่ปลาย 5' ซึ่งปรับปรุงความเสถียรของ mRNA และประสิทธิภาพการแปล มีสองวิธีทั่วไปในการจับ mRNA ในหลอดทดลอง ประการแรก mRNA สามารถต่อยอดพร้อมกับการถอดเสียง ในหลอดทดลอง โดยการเพิ่มแคปอะนาล็อกของโครงสร้าง m7GpppG (เช่น CleanCap) ให้กับระบบ IVT วิธีการปิดฝาแบบถอดเสียงร่วมนี้ให้โครงสร้างแคปซูลขนาด 5 ฟุตที่เป็นธรรมชาติ และเพิ่มประสิทธิภาพการปิดฝาได้เกือบ 90-99% ประการที่สอง การทำแผนที่ mRNA ยังสามารถทำได้โดยการทำแผนที่ปฏิกิริยาของเอนไซม์หลังจากปฏิกิริยาการถอดรหัส ในหลอดทดลอง
การปรับเปลี่ยน PolyA
นอกจากนี้ Poly(A) tail ยังช่วยยืดอายุครึ่งชีวิตของ mRNA ในสิ่งมีชีวิต และปรับปรุงประสิทธิภาพการแปล mRNA ความยาวของส่วนหางโพลีเอไมด์ (A) ที่ขยายควรมีความยาว 100-300 นิวคลีโอไทด์ นอกจากนี้ อะดีโนซีนที่ได้รับการดัดแปลงยังช่วยเพิ่มความเสถียรของหางโพลี A ต่อการย่อยสลาย RNase ของเซลล์ ส่วนท้ายของโพลี A สามารถแทรกได้โดยการถอดรหัส ภายนอกร่างกาย โดยใช้เทมเพลต DNA ซึ่งเข้ารหัสโพลี A โดยวิธีนี้ทำให้เกิดความยาวลำดับโพลี A ที่จำเพาะ รีคอมบิแนนท์โพลีเอโพลีเมอเรสยังสามารถใช้โดยเอนไซม์โพลีอะดีนิเลชันหลังจากการถอดรหัส mRNA
การดัดแปลงนิวคลีโอไทด์
นิวคลีโอไซด์ที่ถูกดัดแปลงสามารถยับยั้งการจดจำรูปแบบ (PRR) และ/หรือการกระตุ้น และเพิ่มประสิทธิภาพของวัคซีน mRNA ในสองวิธีที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง การเติมนิวคลีโอไซด์ดัดแปลงทางเคมีบางชนิดรวมถึง pseudouridine (ψ), 1-methylpseudouridine (m1ψ), thiouridine (s4U) และ 5-methylcytosine (m5C) สามารถป้องกันการกระตุ้นการทำงานของ TLR7/8 และตัวรับภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติอื่น ๆ ซึ่งลดการสร้างภูมิคุ้มกันอย่างมีนัยสำคัญ ของเอ็มอาร์เอ็นเอ
ระบบนำส่ง mRNA
เพื่อรักษาการทำงานของ mRNA จำเป็นต้องเข้าสู่ไซโตพลาสซึมของโฮสต์และแสดงแอนติเจนจำเพาะ หนึ่งในความท้าทายที่ยากที่สุดที่วัคซีน mRNA และการรักษาต้องเผชิญคือการส่ง mRNA ไปยังเซลล์เป้าหมายที่มีระดับการแปลที่สูงเพียงพอ เนื่องจากต้องใช้ระบบการนำส่ง mRNA ที่เจาะจงและมีประสิทธิภาพสูง เวคเตอร์การนำส่ง mRNA หลายชนิดได้รับการพัฒนาและใช้ รวมถึงเซลล์เดนไดรต์ (DC), โพรทามีน, โพลีเมอร์ประจุบวก และไลโปโซมประจุบวก
คอมเพล็กซ์ของลิพิดประจุบวกที่มี mRNA และการเตรียมการอื่นๆ สามารถสร้างอนุภาคนาโนขนาด 80-200 นาโนเมตรรวมกันที่เรียกว่าอนุภาคนาโนของไขมัน (LNPs) ในฐานะหนึ่งในระบบการนำส่ง mRNA ที่ทันสมัยที่สุด LNP ประกอบด้วยลิพิดประจุบวกที่แตกตัวเป็นไอออนได้ ฟอสโฟลิปิดตามธรรมชาติ โคเลสเตอรอล และโพลีเอทิลีนไกลคอล (PEG) วัคซีนและการรักษา RNA หลายชนิด (siRNA และ mRNA) ที่ได้รับอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกานั้นใช้ระบบการนำส่ง LNP
Yaohai Bio-Pharma นำเสนอโซลูชั่นแบบครบวงจรสำหรับ RNA
การส่งมอบที่กำหนดเอง
เกรด
|
การส่งมอบ
|
สเปค
|
การใช้งาน
|
ไม่ใช่ GMP
|
สารยา mRNA
|
0.1~10 มก. (mRNA)
|
การวิจัยพรีคลินิก เช่น การถ่ายเซลล์ การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ การศึกษาความคงตัวเบื้องต้น การพัฒนาสูตรผสม
|
ผลิตภัณฑ์ยา LNP-mRNA
|
GMP, ความเป็นหมัน
|
สารยา mRNA
|
10 มก.~70 ก
|
ยาใหม่ที่ใช้ในการวิจัย (IND), การอนุมัติการทดลองทางคลินิก (CTA), การจัดหาการทดลองทางคลินิก, การขอใบอนุญาตทางชีวภาพ (BLA), การจัดหาเชิงพาณิชย์
|
ผลิตภัณฑ์ยา LNP-mRNA
|
5000 ขวดหรือหลอดฉีดยา/ตลับบรรจุไว้ล่วงหน้า
|