Tổng hợp trong ống nghiệm của mRNA
Các thành phần chính của mRNA là 5'-cap, 5'-UTR, khung đọc mở (ORF), 5'-UTR và đuôi 5' poly A, rất cần thiết để duy trì chức năng mRNA. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để xác định và tối ưu hóa trình tự và cấu trúc mRNA.
Quá trình tổng hợp mRNA được thực hiện trên cơ sở phiên mã in vitro (IVT) bằng cách sử dụng các mẫu DNA tuyến tính, RNA polymerase (T3, T7 hoặc SP6), nucleotide, enzyme và thuốc thử thích hợp không biến đổi hoặc biến đổi.
Sửa đổi giới hạn 5'
Các trình tự của mRNA trưởng thành từ tế bào nhân chuẩn cho thấy nắp 7-methylguanosine (m7G) ở đầu 5', giúp cải thiện độ ổn định và hiệu quả dịch mã của mRNA. Có hai phương pháp chung để thu giữ mRNA trong ống nghiệm. Đầu tiên, mRNA có thể được giới hạn cùng với bản phiên mã in vitro bằng cách thêm một phần tương tự nắp của cấu trúc m7GpppG (ví dụ: CleanCap) vào hệ thống IVT. Phương pháp đóng nắp đồng phiên mã này cung cấp cấu trúc viên nang 5' tự nhiên và tăng hiệu suất đóng nắp lên gần 90-99%. Thứ hai, việc lập bản đồ mRNA cũng có thể được thực hiện bằng cách lập bản đồ các phản ứng enzyme sau phản ứng sao chép trong ống nghiệm.
Sửa đổi PolyA
Đuôi poly(A) cũng kéo dài thời gian bán hủy của mRNA in vivo và cải thiện hiệu quả dịch mã mRNA. Chiều dài của đuôi poly(A) khuếch đại phải là 100-300 nucleotide. Ngoài ra, adenosine biến đổi làm tăng tính ổn định của đuôi poly A chống lại sự thoái hóa RNase của tế bào. Đuôi poly A có thể được chèn vào bằng cách sao chép in vitro bằng cách sử dụng mẫu DNA mã hóa poly A, do đó tạo ra độ dài chuỗi poly A cụ thể. PolyA polymerase tái tổ hợp cũng có thể được sử dụng bằng phương pháp polyadenyl hóa enzyme sau khi phiên mã mRNA.
Sửa đổi nucleotide
Các nucleoside biến đổi có thể ức chế sự nhận biết và/hoặc kích hoạt thụ thể nhận dạng mẫu (PRR), đồng thời nâng cao hiệu quả của vắc xin mRNA theo hai cách hoàn toàn khác nhau. Việc bổ sung một số nucleoside được biến đổi về mặt hóa học bao gồm pseudouridine (ψ), 1-methylpseudouridine (m1ψ), thiouridine (s4U) và 5-methylcytosine (m5C) có thể ngăn chặn sự kích hoạt TLR7/8 và các thụ thể miễn dịch bẩm sinh khác, làm giảm đáng kể khả năng sinh miễn dịch của mARN.
Hệ thống phân phối mRNA
Để duy trì chức năng của mRNA, nó cần xâm nhập vào tế bào chất của vật chủ và biểu hiện các kháng nguyên cụ thể. Một trong những thách thức khó khăn nhất mà vắc xin và phương pháp điều trị bằng mRNA phải đối mặt là đưa mRNA vào các tế bào đích với mức độ dịch mã đủ cao vì nó đòi hỏi hệ thống phân phối mRNA có tính đặc hiệu cao và hiệu quả. Một số vectơ phân phối mRNA đã được phát triển và sử dụng, bao gồm tế bào đuôi gai (DC), protamine, polyme cation và liposome cation.
Các phức hợp lipit cation với mRNA và các chế phẩm khác có thể tạo thành các hạt nano có kích thước 80-200nm được gọi là hạt nano lipid (LNP). Là một trong những hệ thống phân phối mRNA tiên tiến nhất, LNP bao gồm lipit cation có thể ion hóa, phospholipid tự nhiên, cholesterol và polyethylen glycol (PEG). Một số vắc xin và liệu pháp RNA (siRNA và mRNA) đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ phê duyệt dựa trên hệ thống phân phối LNP.
Yaohai Bio-Pharma cung cấp giải pháp toàn diện cho RNA
Sản phẩm tùy chỉnh
Lớp
|
Phân phôi
|
Đặc điểm kỹ thuật
|
Ứng dụng
|
không phải GMP
|
Dược chất, mARN
|
0.1~10 mg (mRNA)
|
Nghiên cứu tiền lâm sàng như chuyển gen tế bào, phát triển phương pháp phân tích, nghiên cứu tiền ổn định, phát triển công thức
|
Sản phẩm thuốc, LNP-mRNA
|
GMP, Vô trùng
|
Dược chất, mARN
|
10 mg~70 g
|
Thuốc mới nghiên cứu (IND), Cấp phép thử nghiệm lâm sàng (CTA), Cung cấp thử nghiệm lâm sàng, Đơn xin giấy phép sinh học (BLA), Cung cấp thương mại
|
Sản phẩm thuốc, LNP-mRNA
|
5000 lọ hoặc ống tiêm/hộp chứa đầy sẵn
|