Ikiklinikinis Mass Eye and Ear tyrėjų atliktas tyrimas parodė, kad naujas mRNR pagrįstas gydymas gali padėti išvengti aklumo ir randų atsiradimo dėl proliferacinės vitreoretinopatijos (PVR) po tinklainės atsiskyrimo atstatymo ar trauminio akies pažeidimo. Šiuo metu nėra jokio kito PVR gydymo, išskyrus chirurgiją, kuri pati kelia didelę riziką sukelti ar pabloginti PVR.
Jų rezultatai, paskelbti m Mokslas Transliacinė medicinarodo pažadą, kad mRNR pagrįsta terapija vieną dieną gali pasiūlyti pacientams, sergantiems PVR ir kitomis tinklainės ligomis.
„Šis gydymas yra pirmasis, kuris suteikia mRNR pagrįstą gydymą akies viduje“, – sakė vienas iš tyrimo autorių Leo A. Kim, MD, Ph.D., Masačusetso akių ir akių tinklainės Monte J. Wallace oftalmologijos katedros. Ausis.
„Mes buvome maloniai nustebinti, kad netgi galėjome naudoti šį metodą akies viduje, nesukeldami pernelyg didelio uždegimo. Tikimės, kad šios ankstyvos išvados gali paskatinti naujas PVR ir kitų akių ligų gydymo galimybes.”
PVR yra rando audinys, susidarantis akies viduje, dažniausiai po akies traumos, galintis susitraukti ir atsiskirti tinklainę. Ši patologinė rando audinio reakcija, o ne pati akies trauma, gali sukelti aklumą.
Straipsnyje tyrėjai išsamiai aprašo ikiklinikinius tyrimus, naudojant mRNR kaip terapinę priemonę akyje. Messenger RNR arba mRNR yra esminė kiekvienos kūno ląstelės dalis.
Ląstelės nukopijuoja genų kodą į RNR dalis, o šios RNR veikia kaip pasiuntiniai, perduodantys genetinius kodus į ribosomas, kurios naudoja jį baltymams kurti. MRNR sruogos gali koduoti bet kokį baltymą – net ir tuos, kurie nėra ląstelės genome.
Įvedus į ląsteles, ląstelių mechanizmai šias mRNR paverčia baltymais. Baltymai sudaro ląstelės struktūrą ir padeda jai atlikti savo funkcijas. Jie taip pat gali įjungti arba išjungti kitus genus.
Tyrimo metu mokslininkų grupė naudojo ląstelių, audinių ir ikiklinikinius proliferacinės vitreoretinopatijos ir nenormalaus kraujagyslių augimo modelius, kad parodytų, jog mRNR pagrindu pagamintus vaistus galima saugiai naudoti akyje.
Tyrėjai sukūrė ir ištyrė įvairių mRNR, koduojančių baltymus, susijusius su rando audinio formavimu, veiksmingumą, kad išsiaiškintų, kurios gali būti naudingos kaip terapinis preparatas. Norėdami sukurti PVR gydymą, mokslininkai taikė baltymą, vadinamą RUNX1, kuris reguliuoja geno, paverčiančio akių ląsteles randų audiniu, ekspresiją.
Anksčiau savo karjeroje Kim ir tyrimo bendraautorius Josephas Arboleda-Velasquezas, MD, Ph.D., atrado, kad RUNX1 dalyvavo dviejuose procesuose, pastebėtuose sergant keliomis tinklainės ligomis: nenormalių kraujagyslių susidarymu, vadinamu nenormalia angiogeneze, ir rando audinys arba fibrozė. Sergant PVR ir kitomis ligomis, RUNX1 reguliuojamas genas akyje yra pernelyg išreikštas, todėl auga randų audinys ir nenormalios kraujagyslės.
Tyrėjai iš pradžių manė, kad taikymas RUNX1 buvo geriausias būdas, tačiau dabartinės technologijos buvo ribotos. mRNR pirmiausia naudojama baltymų ekspresijai padidinti, o PVR problema buvo per didelis RUNX1.
Pagrindinė įžvalga kuriant šią naują eksperimentinę terapiją buvo idėja sukurti molekulę, kuri sulaikytų RUNX1 ir slopintų jo funkciją – tai strategija, žinoma kaip dominuojantis neigiamas inhibitorius biologijoje. Šios dominuojančios neigiamos molekulės yra galingos ir ląstelės negali lengvai kompensuoti jų poveikio.
Jie apsigyveno ant mRNR, vadinamos RUNX1-Trap, kuri išlaiko RUNX1 ląstelės citoplazmoje, neleidžia jai patekti į branduolį ir įjungia geną, paverčiantį ląsteles rando audiniu. Jie pastebėjo, kad pacientų gautose ląstelėse laboratorinėje kultūroje, gyvūnų modeliuose ir paciento audiniuose laboratorijoje ląstelių apdorojimas šia mRNR padėjo sustabdyti rando audinio ir nenormalių kraujagyslių vystymąsi.
Tyrėjai mano, kad šis tyrimas yra koncepcijos įrodymas, leidžiantis manyti, kad mRNR metodas gali būti naudingas PVR ir kitoms akių ligoms. Tyrimo apribojimai apima tai, kad eksperimentai buvo atlikti su ląstelių ir ikiklinikiniais modeliais. Šis metodas nebuvo išbandytas su žmonėmis.
Pati technologija gali turėti tam tikrų apribojimų, nes mRNR ląstelėje nelieka labai ilgai, gamindama baltymus. Taigi mokslininkai nežino, kiek ilgai gali trukti vieno gydymo poveikis, ar pacientui gali prireikti kelių dozių per savaites ar mėnesius, kad gydymas veiksmingai užkirstų kelią PVR.
Mokslininkai dabar ieško būdų, kaip pratęsti mRNR pusinės eliminacijos laiką, kad ji truktų ilgiau, ir nustatyti optimalų gydymo laiką, kad mRNR patektų į akį tinkamu laiku. Kadangi RUNX1 yra aktyvus sergant kitomis ligomis, mokslininkai taip pat tikisi pritaikyti savo mRNR sistemą ir RUNX1-Trap terapiją kitoms tinklainės ligoms, tokioms kaip šlapia su amžiumi susijusi geltonosios dėmės degeneracija ir diabetinė retinopatija, gydyti.
„Manome, kad taikymasis į RUNX1 gali paskatinti naujus gydymo būdus gydant regėjimui pavojingas sąlygas“, – sakė „Mass Eye and Ear“ asocijuotas mokslininkas Arboleda-Velasquez.
„Ta pati idėja sukurti dominuojančias neigiamas molekules, pagamintas naudojant mRNR, gali sukelti potencialiai veiksmingų gydymo būdų kitoms ligoms, labai išplėsti galimą mRNR panaudojimą”, – pridūrė Arboleda-Velasquez.
Tyrimo vienas iš pirmųjų autorių William P. Miller, Ph.D., Mass Eye and Ear oftalmologijos katedros ir Harvardo medicinos mokyklos doktorantas, pažymėjo: „Šis darbas yra mūsų komandos didelių pastangų rezultatas. Apima daugybę ekspertų keliose skirtingose srityse. Jis demonstruoja naujus mRNR technologijos pritaikymus oftalmologijoje ir turi įtakos kitiems medicinos aspektams.