Vengono impiegate diverse strategie per ottenere il targeting selettivo dell'mRNA:
1. Tecnologia siRNA (Small Interfering RNA):
- Le molecole di siRNA sono brevi sequenze di RNA a doppio filamento progettate per colpire e silenziare geni specifici inducendo la degradazione dell'mRNA.
- il siRNA può essere modificato chimicamente per migliorare la stabilità e il rilascio alle cellule bersaglio.
- Ogni siRNA è progettato per colpire una sequenza specifica di mRNA, consentendo un targeting preciso dei geni associati alla malattia.
2. Oligonucleotidi antisenso (ASO):
- Gli ASO sono sequenze sintetiche di DNA o RNA a filamento singolo complementari all'mRNA bersaglio.
- Quando gli ASO si legano al loro mRNA bersaglio, possono bloccarne la traduzione in proteine o indurne la degradazione.
- Gli ASO possono essere modificati chimicamente per migliorare la stabilità, la resistenza alle nucleasi e l'assorbimento cellulare.
3. Acidi nucleici peptidici (PNA):
- I PNA sono imitazioni sintetiche del DNA composte da dorsali simili a peptidi e basi nucleotidiche.
- I PNA possono legarsi all'mRNA con elevata affinità e selettività di sequenza, inibendo la traduzione dell'mRNA o promuovendone la degradazione.
- I PNA hanno una migliore stabilità e resistenza alle nucleasi rispetto agli acidi nucleici naturali.
4. Proteine leganti l'RNA (RBP):
- Gli RBP sono proteine che si legano a specifiche sequenze di RNA e ne regolano l'espressione.
- Progettando gli RBP in modo che riconoscano e si leghino all'mRNA bersaglio, è possibile interferire con la sua stabilità o traduzione.
- Gli approcci basati su RBP possono fornire un controllo più mirato e sintonizzabile della regolazione dell'mRNA.
5. Sistemi CRISPR-Cas:
- I sistemi CRISPR-Cas, in particolare l'interferenza CRISPR (CRISPRi), sono stati adattati per colpire e silenziare geni specifici bloccando selettivamente la trascrizione o promuovendo la degradazione dell'mRNA.
- CRISPRi utilizza proteine Cas disattivate fuse con repressori trascrizionali o enzimi che degradano l'RNA per ottenere un silenziamento genico mirato.
In ciascuno di questi approcci, la specificità del targeting dell'mRNA si ottiene progettando la molecola terapeutica (ad esempio, siRNA, ASO, PNA, RBP o RNA guida CRISPR) in modo che sia complementare alla sequenza unica dell'mRNA bersaglio. Questa complementarità di sequenza garantisce il legame selettivo all'mRNA desiderato e riduce al minimo gli effetti fuori bersaglio.
Una progettazione attenta, test rigorosi e studi di validazione sono essenziali per garantire che le terapie mirate all'mRNA modulino selettivamente ed efficacemente l'espressione dei geni desiderati, portando ai risultati terapeutici desiderati.
