RNA有望成为未来治疗遗传病的良方
苏黎世联邦理工学院的科学家开发了一种RNA分子,可用于骨髓细胞中纠正影响蛋白质生产的遗传错误。患有一种罕见遗传病的患者对阳光过敏,这种疾病会导致疼痛,未来可能会受益。
短RNA分子可作为药物使用。它们的有效性是基于遗传信息它们携带:治疗用RNA可以与人体自身的RNA结合,从而影响其功能。然而,到目前为止,这种药物只有少数几种。
“这主要是因为要让RNA分子精确地到达需要它们起作用的身体器官非常棘手。目前,这是开发RNA药物的最大障碍,”苏黎世联邦理工学院药物化学教授乔纳森·霍尔说。他与来自伯尔尼大学的名誉教授Daniel Schümperli以及来自苏黎世大学医院和苏黎世特里姆利医院的同事们一起,现在成功地开发出一种RNA分子,可以补偿基因突变的影响骨髓细胞.
这种治疗方法有一天可能会应用于一种罕见的遗传病,即红细胞生成性原卟啉症(EPP),这种疾病会影响那些父母都有这种疾病的遗传倾向的人。患有EPP的人对阳光感到痛苦的敏感。
基因突变导致这些患者体内产生的一种酶——铁螯合酶的数量减少。铁螯合酶对血红蛋白的产生至关重要,血红蛋白是在血液中运输氧气并使血液呈红色的蛋白质。这种铁螯合酶缺乏导致代谢分子,原卟啉,积累在红细胞.原卟啉对可见光产生反应,形成攻击组织的分子,当病人暴露在阳光或强烈的人造光下时,会引起疼痛的炎症。
融合分子被证明是有效的
霍尔和他的同事开发了几种短RNA分子,它们与体内铁螯合酶基因的RNA副本结合细胞.在细胞培养实验中,他们发现了某些分子能够恢复酶的充分生产,从而补偿已知的EPP基因突变的负面影响。
然而,开发RNA分子只是这项任务的第一部分。霍尔说:“这种分子还必须能够到达体内正确的器官,并从那里渗透到细胞内部。”在EPP中,这些是骨髓中的血液干细胞。为此,研究人员将其中一种RNA分子与各种化学活性化合物融合,并在EPP小鼠模型中进行了测试。他们发现了一种融合分子——与胆固醇融合的RNA分子——能够弥补动物模型中的基因突变。
研究尚未完成
霍尔强调,现在给他鉴定的分子贴上RNA药物的标签还为时过早。在证明这种分子可以用来增加小鼠体内功能性铁螯合酶的数量时,研究人员仅处于他们工作的早期阶段。“这是第一步,它表明我们的方法是有希望的,”霍尔说。下一步,研究人员需要优化融合分子或识别其他更有效的融合分子,他解释说,他们还需要额外的、更精细的EPP疾病小鼠模型。进一步的研究对于找到一种最佳的候选药物至关重要,它的效果可以在人体中进行研究。
进一步探索