mRNA con il suo "cappuccio" luminoso. Credito:Reiko Matsushita
I ricercatori dell'Università di Nagoya in Giappone hanno sviluppato un nuovo processo esclusivamente chimico che potrebbe rappresentare un importante passo avanti nella creazione di vaccini mRNA personalizzati per una varietà di malattie e consentire la preparazione poco costosa di mRNA in grandi quantità.
Durante la pandemia di COVID-19, i vaccini mRNA sono stati utilizzati con successo per aumentare l'immunità. Questi vaccini insegnano alle cellule come produrre una proteina che attiva la risposta immunitaria dell'organismo, consentendo alle sue difese naturali di riconoscere il virus invasore. Tuttavia, gli attuali vaccini che utilizzano processi biologici non consentono il disegno molecolare preciso dell'mRNA, il che ne limita l'uso nella creazione di nuovi vaccini man mano che emergono varianti.
Come pubblicato in ACS Chemical Biology , un gruppo di ricerca guidato dal professor Hiroshi Abe e dalla professoressa associata Naoko Abe della Graduate School of Science dell'Università di Nagoya ha sviluppato il primo metodo di sintesi completamente chimica per l'mRNA.
Nel loro studio, il gruppo ha sintetizzato una parte dell'mRNA chiamata cap. Il cappuccio è importante perché promuove la traduzione dell'mRNA in proteine e protegge l'mRNA dalla degradazione. Per preparare l'mRNA sintetico, come quello utilizzato nei vaccini, i due metodi biologici attualmente utilizzati si basano sugli enzimi per incorporare la struttura del cappuccio nell'mRNA. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che la loro tecnica potrebbe sintetizzare una varietà di filamenti di mRNA modificati chimicamente con una struttura a cappuccio.
Il professor Hiroshi Abe afferma:"La nostra ricerca suggerisce che è possibile produrre mRNA con modifiche chimiche introdotte con precisione con il controllo completo sul processo. Il disegno molecolare riportato nel nostro studio mostra un'attività traslazionale cinque volte superiore a quella del tipo naturale prodotto da enzimi. mRNA. Ciò significa che l'mRNA può essere sintetizzato in grandi quantità a basso costo utilizzando la sintesi chimica."
L'mRNA modificato chimicamente potrebbe essere utilizzato per creare vaccini personalizzati contro una varietà di malattie infettive, inclusi virus e tumori. Il professor Abe spiega:"Introducendo queste modifiche chimiche, l'mRNA diventa stabile. Ciò potrebbe consentire la creazione di vaccini mRNA di lunga durata ed efficaci. Inoltre, potrebbe consentire la somministrazione diretta dell'mRNA invece di utilizzare nanoparticelle lipidiche, che sono utilizzato per la consegna nei vaccini attuali."
"Una delle interessanti implicazioni di questa ricerca è che questo potrebbe essere utilizzato nella prossima generazione di vaccini", hanno affermato i ricercatori. "Ci auguriamo che il metodo di capping qui riportato sia di grande utilità nello sviluppo di terapie a base di RNA". + Esplora ulteriormente
