Многие лекарства работают за счет модификации белков, связанных с конкретными заболеваниями. К сожалению, они также могут влиять на нецелевые белки, вызывая побочные эффекты, снижающие их безопасность и клиническую применимость.
В терапии нуклеиновых кислот используется новый класс лекарств, включая ASO, которые нацелены на заболевание на генетическом уровне путем подавления экспрессии патогенных белков. Путем модификации мишеней, которые до сих пор не поддались лечению с помощью традиционной фармакотерапии, они открывают потенциал для лечения трудноизлечимых заболеваний, таких как спинальная мышечная атрофия и болезнь Хантингтона, с несколькими кандидатами для клинического использования и другими вариантами.
ASO представляют собой синтетические одноцепочечные молекулы, содержащие несколько десятков пар оснований, способных регулировать экспрессию генов посредством связывания со «смысловой» цепью мишеней мРНК.
Расположение нуклеотидов, строительных блоков генетического кода, в «антисмысловом» или противоположном порядке может подавлять конкретную последовательность РНК и предотвращать производство вредных белков.
Исследовательская группа ранее разработала HDO, в котором одноцепочечный ASO был гибридизован с комплементарной РНК и конъюгирован с токоферолом. Toc-HDO (коРНК) оказался более стабильным в сыворотке, эффективно доставляемым к клеткам-мишеням и более эффективным, чем исходный ASO.
Первый автор Ютаро Асами объясняет обоснование текущего исследования: «Поскольку клеточное поглощение было в основном в интактной форме, а родительский ASO выделялся внутриклеточно, мы предложили заменить фосфодиэфирную (PO) РНК комплементарной цепи на PO ДНК, которая является более стабильной. и проще в производстве."
Исследователи биоинженерии создали двухцепочечный олигонуцелотид ДНК / ДНК: Toc-HDO (coDNA).
Относительно низкий уровень ДНКазы в сыворотке будет способствовать стабильности, и молекула будет активироваться внутриклеточно за счет деградации ДНКазы. Эффективность этой молекулярной модификации оценивалась с использованием анализа поглощения гепатоцитами мыши, количественного анализа ПЦР в реальном времени для определения уровней РНК и определения концентраций ASO в печени на основе флуоресценции. «Мы смогли установить эффективность Toc-HDO (coDNA) на уровнях экспрессии мРНК по сравнению с родительскими ASO различного состава», – заявляет Асами. «Кроме того, мы также выяснили взаимосвязь между структурой цепи коДНК и активностью и кинетикой разложения в клетках печени мышей."
Старший автор, профессор Таканори Йокота смотрит в будущее. «Технология HDO обещает индивидуальную таргетную терапию нескольких нейродегенеративных и других трудноизлечимых заболеваний. Наши инновационные молекулярные структурные модификации, повышающие клиническую эффективность и безопасность, помогают расширить терапевтический инструментарий на этой универсальной платформе."