به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، ژن درمانی مبتنی بر RNA به عملکرد درون سلول‌های هدف بدون برانگیختن پاسخ‌های ایمنی ناخواسته نیاز دارد. RNA را می‌توان با استفاده از سیستم‌های دارورسانی غیر ویروسی که محدودیت‌های ناقل‌های انتقال ویروس را دور می‌زند، به داخل سلول‌ها منتقل کرد. 
مقدمه
بارهای RNA درمانی
داروهای RNA اغلب با مکانیسم بیوشیمیایی که برای دستکاری ژن‌ها یا بیان ژن استفاده شده طبقه بندی می‌شود. داروهای الیگونوکلئوتیدی، مانند ASOs و siRNA، که از آنزیم‌های درون‌زا برای سلول‌های یوکاریوتی، مانند RNAse H1 یا کمپلکس خاموش‌کننده القا شده با RNA (RISC) به ترتیب استفاده می‌کنند، با عدم نیاز به تحویل آنزیم‌های بزرگ، تحویل را تسهیل می‌کنند. در سال‌های اخیر پیشرفت‌های مهمی از نظر تحویل مولکول‌های کوچک و ماکرومولکول‌ها انجام شده است، اما بیشتر اولیگونوکلئوتیدهای درمانی هنوز باید در غلظت‌های بالا در طول زمان حفظ شوند تا بتوان ژن هدف را دستکاری کرد. در مقابل، نوکلئازهای DNA، از جمله بسیاری از سیستم‌های مبتنی بر تکرار پالیندرومیک کوتاه (CRISPR) خوشه‌ای، می‌توانند اثرات طولانی‌مدتی در سلول‌ها ایجاد کنند، حتی اگر سازه فقط به صورت گذرا بیان شود. MicroRNA ها (miRNAs) RISC را برای توالی‌های mRNA مکمل جذب می‌کنند و در نتیجه تداخل هدفمند RNA را تسهیل می‌کنند. در نتیجه، تقلیدهای miRNA، که برای افزایش فعالیت miRNA طراحی شده‌اند، و anti-miRNA ها یا آنتاگو-miRNA ها، که فعالیت miRNA را مهار می‌کنند، در مدل‌های حیوانی مورد مطالعه قرار گرفته و در آزمایشات بالینی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. 
siRNA
یکی از مکانیسم‌های بیوشیمیایی که به طور ایمن در انسان استفاده شده است، خاموش کردن ژن با واسطه siRNA است. این RNA های دو رشته‌ای با وزن مولکولی تقریباً 13 کیلو دالتون، ترجمه پروتئین را با به کارگیری RISC به mRNA از طریق جفت شدن پایه Watson-Crick سرکوب می‌کنند. از طریق عمل پروتئین کاتالیزوری RISC Ago2، عضوی از خانواده Argonaute، mRNA هدف شکافته می‌شود. از طرف دیگر، سایر پروتئین‌های Ago (Ago1، Ago3 و Ago4) تخریب mRNA غیراختصاصی ناشی از اندونوکلئاز را با محلی‌سازی mRNA متصل در پردازش (P) -Bodies کاتالیز می‌کنند. siRNA می‌تواند بیان هر ژن کدکننده پروتئین را کاهش دهد و توسط FDA یا آژانس دارویی اروپا (EMA) به شکل داروهای زیر تایید شده است: 
پاتیسیران، که برای درمان آمیلوئیدوز ارثی با واسطه ترانس تیرتین (hATTR)19 استفاده می‌شود. givosiran، که برای درمان پورفیری حاد کبدی استفاده می‌شود. لوماسیران که برای درمان هیپراکسالوری اولیه نوع 118 استفاده می‌شود. و اینکلسیران که برای درمان هیپرکلسترولمی استفاده می‌شود. علاوه بر این، FDA یک برنامه دارویی جدید برای vutrisiran، یک درمان تداخل RNA (RNAi) برای درمان آمیلوئیدوز hATTR همراه با پلی نوروپاتی در بزرگسالان، پس از یک کارآزمایی بالینی موفق فاز III پذیرفته است. 
الیگونوکلئوتیدهای آنتی سنس
ASO ها دسته دومی از داروهای RNA هستند و الیگونوکلئوتیدهایی با وزن مولکولی 6-9 kDa هستند. ASOها مزایای تولیدی مشابه siRNA دارند و توسط FDA برای درمان هیپرکلسترولمی خانوادگی، آمیلوئیدوز hATTR همراه با پلی نوروپاتی، زیرگروه‌های خاص دیستروفی عضلانی دوشن و آتروفی عضلانی نخاعی با شروع نوزادی تایید شده اند. ASO ها می‌توانند از طریق سه مکانیسم عمل کنند. اول، مشابه siRNA ها، ASO ها mRNA را از طریق جفت شدن پایه Watson-Crick متصل می‌کنند، اما بر خلاف siRNA ها، DNA-RNA هترودپلکس ASO، RNase H1 را به جای RISC جذب می‌کند. ASOهای وابسته به RNase H1 نیز به عنوان گپمر شناخته می‌شوند و منجر به برش RNA46 هدف شدند. دوم، ASOها همچنین می‌توانند با برهمکنش با pre-mRNA با ماشین‌های پیرایش تداخل کنند، در نتیجه پیرایش جایگزین را ترویج می‌کنند و بیان پروتئین هدف را افزایش می‌دهند. بنابراین، برخلاف siRNA که ژن‌های هدف را خاموش می‌کند، ASOs می‌تواند برای افزایش فعالیت پروتئین در بیماری‌هایی از جمله دیستروفی عضلانی دوشن و آتروفی عضلانی نخاعی استفاده شود. حالت سوم، که باعث کاهش بیان mRNA می‌شود، توقف ترجمه پروتئین هدف از طریق اتصال به کدون شروع ترجمه mRNA هدف است.
mRNA
نوع دیگری از RNA درمانی mRNA است که می‌تواند پروتئین‌هایی را که دارای فعالیت درمانی هستند رمزگذاری کند. به دلیل اندازه آن‌ها، mRNA ها در شرایط آزمایشگاهی رونویسی می‌شوند و در حال حاضر نمی‌توان آن‌ها را با اصلاحات شیمیایی محل خاص با استفاده از سنتز حالت جامد ساخت. mRNA را می‌توان برای جایگزینی پروتئین با استفاده از درمان‌های جایگزین استفاده کرد. علاوه بر جایگزینی ژن، بیان گذرا گلیکوپروتئین الیگودندروسیت میلین منجر به تحمل ایمنی و درمان بعدی آنسفالومیلیت خودایمنی تجربی در موش شده است. نقطه مقابل این مکانیسم تحمل، بیان یک آنتی ژن با واسطه mRNA برای ایجاد ایمنی طولانی مدت در برابر آنتی ژن، به اصطلاح واکسن‌های mRNA است. تحقیقات بنیادی واکسن mRNA بر روی ویروس‌هایی مانند Zika، HIV و آنفلوانزا یا بیماری‌هایی مانند ملانوما تمرکز داشت.
در سال 1995 از تزریق عضلانی mRNA آنتی ژن کارسینو جنینی انسانی برای القای پاسخ‌های ایمنی اختصاصی آنتی ژن در موش‌ها استفاده شده است. از آن زمان، گام‌هایی برداشته شده است و واکسن‌های درمانی متعدد سرطان در حال حاضر تحت آزمایش‌های بالینی هستند. BNT از پلت فرم FixVac BioNTech ترکیب ثابتی از چهار آنتی ژن مرتبط با ملانوم کدگذاری شده با mRNA (NY-ESO-1، MAGEA3، تیروزیناز و TPTE) را هدف قرار می‌دهد. 
نتیجه
در دهه گذشته، داده‌های بالینی و آزمایشگاهی به پتانسیل درمان‌های RNA برای درمان بیماری اشاره کرده‌اند. یکی از پیشرفت‌ها این است که بفهمیم چگونه محموله‌های RNA با ناقل‌های تحویل‌دهنده تعامل دارند و چگونه این تعاملات بر هدف‌گیری و تحمل‌پذیری تأثیر می‌گذارند. به عنوان مثال، شواهد در حال ظهور نشان می‌دهد که تروپیسم نانوذرات می‌تواند با بار RNA تغییر کند. این اثر ممکن است ناشی از تغییرات در نانوذره و در نتیجه بیومولکول‌هایی باشد که با آن در بدن تعامل دارد. از طرف دیگر، تروپیسم وابسته به بار ممکن است تحت تأثیر وضعیت سلولی قرار گیرد، زیرا سلولی که برای تولید mRNA بیرونی بهینه شده است ممکن است برای خاموش کردن mRNA مبتنی بر siRNA بهینه نباشد. در نهایت، نیاز به درک بهتری از نحوه کارایی و تحمل پذیری در مدل‌های حیوانی کوچکتر (مانند موش و موش صحرایی) است که کارایی و تحمل پذیری را در پستانداران غیر انسانی و انسان پیش بینی کند. با توجه به مسائل اخلاقی عمده در مورد آزمایش بسیاری از سیستم‌های بالقوه دارورسانی در پستانداران غیر انسانی، یک پیشرفت کلیدی شناسایی مدل‌های حیوانی کوچک‌تر است که حداکثر پیش‌بینی کننده تحویل در پستانداران غیرانسانی است. در زیست شناسی سرطان، محققان موش‌های دستکاری شده ژنتیکی را شناسایی کردند که با دقت بیشتری نتایج بالینی آزمایشات انسانی انجام شده به طور موازی را بازسازی کردند.
پایان مطلب/.