نسل بعدی داروهای امارانای، از جمله واکسنهای مقابله با بیماریهای عفونی، سرطان و اختلالهای خودایمنی، ممکن است به یک تغییر بسیار کوچک وابسته باشد: جابهجایی یک نوع تغییر شیمیایی با نوعی دیگر.
دانشمندان در مرکز پزشکی جانز هاپکینز میگویند راه بالقوهای یافتهاند که میتواند درمانهای مبتنی بر mRNA را وادار کند داخل سلولها پروتئین بیشتری تولید کنند؛ یافتهای که ممکن است در نهایت بر واکسنها و درمانهای سرطان، بیماریهای عفونی و بیماریهای خودایمنی تاثیر بگذارد.
آگهی
آگهی
پژوهشی که نتایج آن در مجله Nature (منبع به زبان انگلیسی) منتشر شده بر یک تغییر طبیعی RNA به نام N4-acetylcytidine یا ac4C تمرکز دارد. در حال حاضر پلتفرم پیشرو mRNA بر تغییر دیگری با نام N1-methylpseudouridine یا m1Ψ تکیه میکند؛ فناوریای که در واکسنهای mRNA کووید-۱۹ به کار رفته و اکنون برای کاربردهای دیگر در پزشکی نیز بررسی میشود.
این تیم دو رویکرد را در سلولهای دندریتیک انسان در شرایط کشت آزمایشگاهی و سلولهای کبدی موش آزمایش کرد.
بین وو، دانشیار بیوفیزیک و شیمی بیوفیزیکی در دانشکده پزشکی دانشگاه جانز هاپکینز گفت (منبع به زبان انگلیسی): «نتایج ما نشان میدهد که ac4C باعث میشود سلولها برای مبارزه با بیماری پروتئینهای درمانی بیشتری نسبت به پلتفرم استاندارد صنعت در حوزه mRNA تولید کنند. این موضوع در نهایت میتواند به داروهای کارآمدتری منجر شود که به دوزهای کمتری نیاز دارند.»
وو میگوید بیش از ۱۷۰ تغییر شناختهشده در RNA وجود دارد اما تنها بخش کوچکی از آنها برای اهداف درمانی مبتنی بر mRNA بررسی شده است. ac4C ممکن است فرایند ترجمه mRNA را تقویت کند و در نتیجه توان بالقوهای برای سرعتبخشی به ساخت پروتئینها داشته باشد.
درون سلولها ریبوزومها روی رشتههای mRNA حرکت میکنند، دستورهای ژنتیکی را میخوانند و پروتئینها را سرهم میکنند. تیم جانز هاپکینز دریافت که ریبوزومهایی که روی mRNA اصلاحشده با ac4C حرکت میکنند تقریبا دو برابر سریعتر از ریبوزومهایی هستند که روی mRNA اصلاحشده با m1Ψ کار میکنند.
به گفته دانشمندان این تفاوت ممکن است شبیه یک مشکل ترافیکی باشد. وو میگوید: «تصویربرداری ما نشان داد که ریبوزومها روی mRNA اصلاحشده با ac4C تقریبا دو برابر سریعتر حرکت میکنند و از ازدحام ترافیکی ریبوزومی که ممکن است در پلتفرم استاندارد mRNA صنعت با آن روبهرو شویم جلوگیری میکنند.»
اگر این یافته در پژوهشهای بعدی تایید شود میتواند پیامدهای مهمی برای صنعت mRNA داشته باشد. یکی از جذابیتهای فناوری mRNA توانایی آن در واداشتن سلولها به تولید موقت یک پروتئین خاص است اما میزان پروتئینی که تولید میشود میتواند در کارایی یک درمان نقش تعیینکنندهای داشته باشد.
اگر پژوهشگران بتوانند سلولها را وادار کنند از همان مقدار mRNA پروتئین بیشتری بسازند، درمانهای آینده شاید بتوانند با دوزهای کمتر به اثر مورد نظر برسند. این موضوع میتواند در سراسر حوزه رو به گسترش داروهای مبتنی بر mRNA اهمیت داشته باشد؛ از جمله در واکسنهای هدفگیریکننده بیماریهای عفونی و درمانهای آزمایشی که برای تحریک دستگاه ایمنی علیه سرطان یا تغییر پاسخ ایمنی در بیماریهای خودایمنی طراحی شدهاند.
فعلا ac4C همچنان در مرحله آزمایشی است.
اما اگر «گلوگاه ترافیکی» مولکولی که پژوهشگران شناسایی کردهاند به یک محدودیت جدی در پلتفرمهای کنونی mRNA تبدیل شود و اگر ac4C بتواند در موجودات زنده به شکل ایمن بر آن غلبه کند این کشف میتواند به یکی از عناصر مهم رقابت برای ساخت نسل بعدی داروهای مبتنی بر mRNA تبدیل شود.