การพัฒนาการบำบัดด้วยยีน: DNA ชนิดใหม่และการปรับปรุง

ในด้านการประยุกต์ใช้ DNA พลาสมิด DNA (pDNA) ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากมีเสถียรภาพสูง สามารถผลิต จัดเก็บ และขนส่งได้ง่าย อย่างไรก็ตาม เมื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ก้าวหน้าไปเรื่อย ๆ ประเภท DNA ใหม่ ๆ เช่น Minicircle DNA (mcDNA) Doggybone DNA (dbDNA) และ Close-Ended DNA (ceDNA) ได้ค่อย ๆ เกิดขึ้น เปิดโอกาสใหม่ ๆ ในด้านการบำบัดยีนและการศึกษาแนวหน้าอื่น ๆ

mcDNA

mcDNA มาจากการกระบวนการแลกเปลี่ยนพันธุกรรมของพลาสมิดแม่ โดยกำจัดองค์ประกอบของแบคทีเรียออกแต่ยังคงโครงสร้างวงกลมไว้ การเตรียม mcDNA นั้นต้องอาศัยการทำงานของเอนไซม์เฉพาะ เช่น φC31 integrase เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการแลกเปลี่ยนพันธุกรรม ลักษณะเด่นของ mcDNA คือไม่มีลำดับยีนของแบคทีเรีย ทำให้มันสามารถใช้พาหะ DNA ขนาดเล็กได้ ซึ่งช่วยปรับปรุงการแสดงออกของยีน

dbDNA

dbDNA มีรูปแบบคู่สองเส้นที่ปิดสนิท พร้อมด้วยลูปเดี่ยวขนาดเล็กที่ปลายทั้งสองด้าน และไม่มีลำดับแบคทีเรียและยีนต้านยาปฏิชีวนะอย่างสมบูรณ์ ขนาดที่เล็กลงช่วยให้การส่งเข้าเซลล์และนิวเคลียสทำได้ง่ายขึ้น ในขณะที่มีความต้านทานต่อน้ำยาตัด DNA อย่างสมบูรณ์ รูปแบบเริ่มต้นของ dbDNA มีแต่องค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับการแสดงออกของยีน โดยละเว้นลำดับที่ไม่จำเป็น จึงมีความสามารถในการถ่ายโอนยีนที่ทรงพลังและระดับการแสดงออกของโปรตีนที่สูงกว่า

ceDNA

ceDNA เป็นดีเอ็นเอที่ถูกออกแบบมาเป็นคู่เส้นตรง ปิดปลายแบบร่วมพันธะ และมีความยาวเป็นเส้นตรง ประกอบไปด้วยยีนเป้าหมายและองค์ประกอบการควบคุมการแสดงออก อีกทั้งปลายของมันเป็น inverted terminal repeats (ITR) ซึ่งให้ความจุในการสร้างโครงสร้างหลายพันเบส โดยเกินข้อจำกัดของเวกเตอร์ไวรัส adeno-associated virus (AAV) แบบดั้งเดิมอย่างมาก โครงสร้าง ITR ของ ceDNA มีความสำคัญต่อการเข้านิวเคลียส และลักษณะการแสดงออกของมันสอดคล้องกับ episomes ที่ไม่รวมตัวในโครโมโซม นอกจากนี้ กระบวนการเตรียม ceDNA ยังรวดเร็วและคุ้มค่า ทำให้เหมาะสมสำหรับการวิจัยบำบัดยีนในสาขาต่างๆ เช่น โรคหายาก วัคซีน และมะเร็ง

การปรับแต่ง DNA

ในด้านการปรับแต่ง DNA นักวิจัยเพิ่มประสิทธิภาพการแสดงออกของยีนทรานสเจนิกโดยการปรับแต่งองค์ประกอบภายในของพลาสมิด DNA นอกจากนี้ยังมีการแทนที่ตัวชี้เฉพาะ เช่น การแทนที่แอมพิซิลลินด้วยคานาไมซิน เพื่อลดความเสี่ยงทางภูมิคุ้มกัน นอกจากนี้ระบบการเลือกด้วยซูโครสยังถูกนำมาใช้เพื่อทดแทนตัวชี้เฉพาะแบบเดิม ในด้านการปรับแต่งโคดอน นักวิจัยเพิ่มระดับการแสดงออกของโปรตีนโดยการเปลี่ยนการใช้งานโคดอน โดยพิจารณาความชอบของโฮสต์ในการแสดงออกของลำดับยีนอย่างเต็มที่ ในกระบวนการปรับแต่ง นักวิจัยยังต้องให้ความสนใจกับความเอนเอียงของโคดอน ความคงตัวของโครงสร้าง mRNA ระดับที่สอง การหลีกเลี่ยงองค์ประกอบที่ทำงานข้ามและไซต์ของเอนไซม์ตัดต่อ และการสมดุลของเนื้อหา GC

สรุปได้ว่า การพัฒนาดีเอ็นเอชนิดใหม่และการปรับแต่งดีเอ็นเอได้เปิดโอกาสและความท้าทายใหม่ ๆ ให้กับสาขาต่าง ๆ เช่น การบำบัดด้วยยีน บริษัทยาห์ไฮ ไบโอ-ฟาร์มา ได้สร้างแพลตฟอร์มการผลิต GMP สำหรับพลาสมิดแบบวงกลมและแบบเส้นตรง นอกจากนี้ ยาห์ไฮ ยังสามารถให้บริการพัฒนากระบวนการและการปรับแต่งดีเอ็นเอประเภทต่าง ๆ รวมถึงดีเอ็นเอชนิดใหม่ เพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันของลูกค้า

Yaohai Bio-Pharma กำลังมองหามาตรฐานหรือพันธมิตรรายบุคคลทั่วโลกอย่างแข็งขัน และเสนอค่าตอบแทนที่แข่งขันได้มากที่สุดในอุตสาหกรรม หากท่านมีคำถามใด ๆ กรุณาติดต่อเราได้ทุกเวลา: [email protected]