Il sintetizzatore di RNA utilizzato per preparare brevi, substrati di RNA marcati con fluorescenza per il nuovo studio. Credito:Olga Fedorova/Yale University
I ricercatori di Yale hanno sviluppato un modo per colpire l'RNA con farmaci a piccole molecole, creare un nuovo metodo per attingere a un vasto numero di meccanismi biologici critici per il metabolismo e l'espressione genica.
"C'è un enorme interesse nel prendere di mira l'RNA con piccole molecole, ", ha detto la biochimica di Yale Anna Pyle, il cui laboratorio ha condotto la ricerca. "Nonostante questo potenziale, ci sono stati progressi limitati nello sviluppo di farmaci a piccole molecole che legano l'RNA, e una visione pervasiva che l'RNA non è un obiettivo terapeutico praticabile".
Pyle e i suoi colleghi si sono concentrati sui bersagli di RNA all'interno di lieviti patogeni, organismi fungini opportunisti che sono particolarmente problematici per i pazienti con sistema immunitario compromesso, compresi i pazienti con dispositivi impiantati, pazienti neonatali, e malati di cancro.
Il team di Pyle ha identificato piccole molecole che inibirebbero un particolare gruppo di grandi, ribozimi autoleganti presenti nei batteri, impianti, e funghi, ma non si trovano nei mammiferi. Queste molecole di RNA hanno una struttura elaborata che contiene minuscoli, tasche accessibili al solvente per un farmaco a piccola molecola da legare con la molecola più grande.
I ricercatori hanno anche scelto questo gruppo di molecole di RNA per il loro ruolo cruciale nel metabolismo dei funghi.
"Il nostro lavoro stabilisce che l'RNA è 'farmaco, ' e che agenti patogeni refrattari come funghi patogeni e batteri resistenti ai farmaci possono essere attaccati prendendo di mira il loro repertorio unico di RNA, " ha detto Pyle. "Dimostra che il fiorente panorama di elementi funzionali di RNA contiene una ricchezza di potenziali bersagli che possono essere modulati da piccole molecole, aprendo una nuova frontiera nella farmacologia molecolare".
Lo studio appare il 15 ottobre sulla rivista Natura chimica biologia . I co-primi autori dello studio sono Olga Fedorova di Yale e G. Erik Jagdmann Jr. di New England Discovery Partners. Altri autori sono Rebecca Adams di Yale, e Lin Yuan e Michael Van Zandt di New England Discovery Partners.
Pyle è un professore di Yale di molecolare, cellulare, e biologia dello sviluppo, e di chimica, e un investigatore dell'Howard Hughes Medical Institute. Fedorova è uno specialista di ricerca presso Yale e l'Howard Hughes Medical Institute.