Круговая мРНК производит в 200 раз больше белка, усиливая потенциал прецизионной терапии

Исследователи из Университета Нагои под руководством Хироши Абе разработали новый механизм инициации трансляции — Internal Cap-Initiated Translation (ICIT). Он позволяет «включать» синтез белка только в целевых клетках, что открывает перспективы для лечения рака или терапии заболеваний, вызванных нарушением синтеза белка.

Новый способ кэпирования круговой мРНК

Технология ICIT основана на использовании круговых мРНК, которые стабильнее и вызывают меньше воспалительных реакций, чем линейные. Проблема их низкой эффективности трансляции in vivo была решена путём введения кэп-структуры внутрь самой кольцевой молекулы. Это позволяет инициировать трансляцию, минуя неэффективные длинные внутренние сайты входа рибосомы (IRES).

Прецизионная терапия

Одна из разработанных конструкций, Cap-circRNA, показала превосходные результаты:

• Синтезирует до 200 раз больше белка, чем обычные круговые мРНК с IRES.
• Сохраняет стабильность и активность в течение длительного времени после деградации традиционных мРНК.

Это делает её идеальным кандидатом для терапии замены белка при таких заболеваниях, как мышечная дистрофия Дюшенна.

Нацеливание на раковые клетки

Ключевое преимущество ICIT — контроль трансляции на уровне единичной клетки. Система может быть запрограммирована на активацию только в присутствии специфических РНК-маркеров, характерных для больных клеток.

В эксперименте с клетками рака печени, экспрессирующими HULC lncRNA, конструкция на основе ICIT вызвала более чем 50-кратное увеличение синтеза белка. Это демонстрирует способность отличать раковые клетки от нормальных.

«Этот прорыв прокладывает путь для разработки мРНК-препаратов, избирательно воздействующих на больные клетки без побочных эффектов», — заявил Хироши Абе.

Открытие знаменует значительный прогресс в мРНК-медицине, открывая возможности для персонализированной и высокоточной терапии.