วิวัฒนาการของยีนบำบัด: DNA ใหม่และการปรับปรุงประสิทธิภาพ

ในสาขาการประยุกต์ใช้ DNA พลาสมิด DNA (pDNA) ได้รับความนิยมอย่างสูงมาโดยตลอดเนื่องจากความเสถียรที่ยอดเยี่ยม การผลิต การจัดเก็บ และการขนส่งที่ง่าย อย่างไรก็ตาม ในขณะที่การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ยังคงก้าวหน้าต่อไป DNA ประเภทใหม่ๆ เช่น Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA) และ Close-Ended DNA (ceDNA) ค่อยๆ ปรากฏขึ้น ซึ่งเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับการบำบัดด้วยยีนและสาขาที่ล้ำสมัยอื่นๆ

แมคดีเอ็นเอ

mcDNA ได้มาจากกระบวนการสร้างพลาสมิดใหม่โดยเอาองค์ประกอบของแบคทีเรียออกแต่ยังคงโครงสร้างวงกลมเอาไว้ กระบวนการเตรียม mcDNA อาศัยกิจกรรมเอนไซม์เฉพาะ เช่น φC31 integrase ซึ่งทำให้สร้างพลาสมิดใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลักษณะเด่นอย่างหนึ่งของ mcDNA คือไม่มีลำดับแบคทีเรีย ทำให้สามารถอาศัยพาหะ DNA ขนาดเล็กได้ จึงทำให้การแสดงออกของยีนดีขึ้น

ดีบีดีเอ็นเอ

dbDNA มีโครงสร้างแบบสองสายปิด มีลักษณะเป็นวงสายเดี่ยวขนาดเล็กที่ปลายทั้งสองด้าน และไม่มีลำดับแบคทีเรียและยีนที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะเลย ขนาดที่เล็กลงทำให้นำส่งเข้าสู่เซลล์และนิวเคลียสได้ง่ายขึ้น ขณะเดียวกันก็แสดงความต้านทานต่อนิวคลีเอสอย่างสมบูรณ์ dbDNA รูปแบบเริ่มต้นมีเฉพาะองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับการแสดงออกของยีนเท่านั้น โดยละเว้นลำดับที่ไม่จำเป็น จึงมีความสามารถในการถ่ายโอนยีนที่มีประสิทธิภาพและระดับการแสดงออกของโปรตีนที่สูงขึ้น

ซีดีเอ็นเอ

ceDNA เป็นโครงสร้างดีเอ็นเอแบบปลายปิดโควาเลนต์เชิงเส้นสองสายที่ออกแบบทางวิศวกรรม ซึ่งมียีนเป้าหมายและองค์ประกอบควบคุมการแสดงออกอื่นๆ ปลายของโครงสร้างเป็นรีพีตแบบปลายกลับด้าน (ITR) ซึ่งทำให้มีเบสได้หลายพันเบส ซึ่งเกินขีดจำกัดของเวกเตอร์ไวรัสที่เกี่ยวข้องกับอะดีโน (AAV) แบบดั้งเดิมมาก โครงสร้าง ITR ของ ceDNA มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเข้าสู่แกนกลาง และรูปแบบการแสดงออกนั้นสอดคล้องกับเอพิโซมที่ไม่บูรณาการ นอกจากนี้ กระบวนการเตรียม ceDNA ยังรวดเร็วและคุ้มต้นทุน ทำให้เหมาะสำหรับการวิจัยยีนบำบัดในสาขาต่างๆ เช่น โรคหายาก วัคซีน และมะเร็งวิทยา

การเพิ่มประสิทธิภาพดีเอ็นเอ

ในแง่ของการเพิ่มประสิทธิภาพ DNA นักวิจัยจะปรับปรุงการแสดงออกของยีนทรานส์เจนิกโดยเพิ่มประสิทธิภาพส่วนประกอบภายในของ DNA พลาสมิด พร้อมกันนั้น เครื่องหมายการเลือกจะถูกแทนที่ เช่น การแทนที่แอมพิซิลลินด้วยคาเนมัยซิน เพื่อลดความเสี่ยงต่อภูมิคุ้มกันตนเอง นอกจากนี้ ระบบการเลือกซูโครสยังใช้แทนเครื่องหมายการเลือกแบบดั้งเดิมอีกด้วย ในแง่ของการเพิ่มประสิทธิภาพโคดอน นักวิจัยปรับปรุงระดับการแสดงออกของโปรตีนโดยการเปลี่ยนการใช้โคดอนในขณะที่พิจารณาความต้องการของโฮสต์สำหรับการแสดงออกของลำดับยีนอย่างเต็มที่ ในระหว่างกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพ นักวิจัยยังต้องใส่ใจกับอคติของโคดอน ความเสถียรของโครงสร้างรองของ mRNA การหลีกเลี่ยงองค์ประกอบที่มีผลระหว่างกันและตำแหน่งเอนไซม์จำกัด และความสมดุลของเนื้อหา GC

โดยสรุป การพัฒนาประเภท DNA ใหม่ๆ และการปรับให้เหมาะสมของ DNA ได้เปิดโอกาสและความท้าทายใหม่ๆ ให้กับสาขาต่างๆ เช่น ยีนบำบัด Yaohai Bio-Pharma ได้จัดตั้งแพลตฟอร์มการผลิต GMP สำหรับพลาสมิดแบบวงกลมและแบบเส้นตรง Yaohai ยังสามารถให้บริการพัฒนาขั้นตอนและปรับให้เหมาะสมของ DNA ประเภทต่างๆ รวมถึง DNA ประเภทใหม่ๆ เหล่านี้ เพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันของลูกค้า

นอกจากนี้ Yaohai Bio-Pharma ยังแสวงหาพันธมิตรระดับสถาบันหรือระดับบุคคลทั่วโลกอย่างแข็งขัน และเสนอค่าตอบแทนที่แข่งขันได้มากที่สุดในอุตสาหกรรม หากคุณมีคำถามใดๆ โปรดติดต่อเราได้ที่: [email protected]