自 COVID 大流行開始以來，全球已接種了超過 120 億劑 mRNA 疫苗，挽救了數(shù)百萬人的生命。但迄今為止，針對其他疾病的基于 RNA 的療法已被證明更具挑戰(zhàn)性。mRNA 疫苗引起的全身免疫反應(yīng)對于抵御入侵的病原體非常有效，但許多其他情況只會影響單一器官或細胞類型。對 RNA 分子進行工程設(shè)計，使其僅在發(fā)現(xiàn)自身處于合適的條件下時才激活其治療有效載荷，這是下一代“智能”基于 RNA 的療法的關(guān)鍵。
據(jù)Nature Communications報道，哈佛大學威斯研究所和麻省理工學院的研究人員創(chuàng)建的一個新系統(tǒng)可能有助于釋放這種潛力。該團隊在 Wyss 核心教員 Jim Collins 博士的實驗室工作，開發(fā)了一種新型 RNA 感知和響應(yīng)電路，他們稱之為通過 ADAR 或 DART VADAR 檢測和放大 RNA 觸發(fā)器。利用在人體內(nèi)編輯 RNA 的酶，DART VADAR 使研究人員能夠輕松設(shè)計電路，觸發(fā)傳遞的遺傳有效載荷的翻譯，以響應(yīng)疾病和/或細胞類型的特定分子標記的存在。這種能力拓寬了基于 RNA 的療法可以解決的病癥范圍，并能夠開發(fā)針對各種疾病的高度特異性療法。
“我特別興奮的是，我們的 DART VADAR 系統(tǒng)是一種臨床相關(guān)的、緊湊的基于 RNA 的電路，它使人們能夠以高度可編程的方式將治療定向到特定細胞類型和處于特定狀態(tài)的細胞，從而最大限度地減少脫靶效應(yīng)”柯林斯說，他也是麻省理工學院醫(yī)學工程與科學的 Termeer 教授。
從觸發(fā)到翻譯再到治療
柯林斯實驗室長期以來一直對尋找控制細胞中 RNA 翻譯的方法感興趣，并開發(fā)了幾種方法，包括 eToeholds，允許它們僅在特定“觸發(fā)”分子存在的情況下啟動翻譯。但是為每一個新的觸發(fā)器設(shè)計一個新的分子結(jié)構(gòu)的過程是繁瑣和復(fù)雜的。“我們的技術(shù)源于這樣一種想法，即我們可以解耦響應(yīng)性 RNA 傳感器的元素——傳感、驅(qū)動等——;因此為新目標設(shè)計電路要容易得多。理想情況下，我們希望能夠在不改變負載的情況下改變有效載荷。每次都修改傳感器元件。”
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