Wat is 'n mRNA-entstof
Die mRNA-entstof dra RNA oor na die selle van die liggaam om proteïen-antigene uit te druk en te produseer na relevante modifikasies in vitro, waardeur die liggaam 'n immuunrespons teen die antigeen produseer, en sodoende die liggaam se immuunkapasiteit uitbrei[1,3].
Figuur 1: Skematiese diagram van die effek van direkte inspuiting van mRNA-entstof [2]
Klassifikasie van mRNA-entstowwe
mRNA-entstowwe word in twee tipes verdeel:nie-repliseringmRNA enselfversterkendmRNA: selfversterkende mRNA kodeer nie net die teikenantigeen nie, maar kodeer ook die replikasie wat intrasellulêre RNA-amplifikasie en proteïenuitdrukkingsmeganisme moontlik maak.Nie-repliserende mRNA-entstowwe kodeer slegs teikenantigene en bevat 5'- en 3'-onvertaalde streke (UTR).Hulle verskaf omvattende stimulasie van aanpasbaarheid en aangebore immuniteit, naamlik in situ antigeen uitdrukking en gevaarseinoordrag, en het die volgende toepassings Kenmerke[2,3]
●Kan omvattende stimulasie van aanpasbaarheid en aangebore immuniteit verskaf, naamlik in situ antigeenuitdrukking en gevaarseinoordrag
●Kan 'n "gebalanseerde" immuunrespons veroorsaak, insluitend humorale en sellulêre effektore en immuungeheue
●Kan verskillende antigene kombineer sonder om die kompleksiteit van entstofformulering te verhoog
●Deurlopende verbetering van immuunpotensiaal kan bereik word deur herhaalde inenting, en daar is geen of min immuunrespons op die draer
●Hitte-stabiele mRNA-entstowwe kan die vervoer en berging van entstowwe vereenvoudig
Figuur 2: Skematiese diagram van mRNA-entstof en sy antigeen-uitdrukkingsmeganisme [4]
Kenmerke van mRNA-entstowwe
In vergelyking met tradisionele entstowwe, het mRNA-entstowwe eenvoudige produksieprosesse, vinnige ontwikkelingsspoed, geen behoefte aan selkultuur nie en lae koste.In vergelyking met DNA-entstowwe hoef mRNA-entstowwe nie die kern binne te gaan nie en daar is geen risiko van integrasie in die gasheergenoom nie.Die halfleeftyd kan deur wysiging aangepas word.
Tabel 1: Voor- en nadele van mRNA-entstowwe
|
| Voordeel | Tekortkoming |
| mRNA-entstof | Vinnige navorsing en ontwikkeling, entstofproduksie neem slegs 40 dae | Ontwikkel 'n onnodige immuunrespons
|
| mRNA-onstabiliteit onder fisiologiese toestande, maklik om af te breek | Sal nie in die genoom integreer nie om moontlike terapeutiese mutasies te vermy
| |
| Geen behoefte aan enige kernlokaliseringsein, transkripsie nie | Die doeltreffendheid van die veiligheidskern moet nog geverifieer word
|
Figuur 3: Vloeidiagram van mRNA-entstofproduksie en voorbereiding [4]
Foregene virale RNA isolasie kit
RT-qPCR Maklik (een stap)
Verbeterde strategieë vir die voorbereiding van mRNA-entstowwe
As gevolg van die swak stabiliteit van mRNA self, maklike afbreek deur nukleases in weefsels, lae seltoetredingsdoeltreffendheid en lae translasiedoeltreffendheid, beperk hierdie defekte die toepassing van mRNA-entstowwe.Vertaaldoeltreffendheid speel ook 'n baie kritieke rol.Afleweringsvoertuie kan verdeel word in virale vektore en nie-virale vektore (insluitend liposome, nie-liposome, virusse, nanopartikels, ens.).Daarom is relevante verbeteringsmaatreëls nodig.Die volgende is 'n farmakologiese verbeteringstrategie vir mRNA-voorbereiding[2]
1 Sintetiseer kap-analoë of gebruik afdek-ensieme om mRNA te stabiliseer en proteïentranslasie te verhoog deur te bind aan eukariotiese translasie-inisiasiefaktor 4E (EIF4E)
2 Pas die elemente in die 5'-onvertaalde gebied (UTR) en 3'-UTR aan om mRNA te stabiliseer en proteïentranslasie te verhoog
3 Die byvoeging van Poly(A)-stert kan mRNA stabiliseer en proteïentranslasie verhoog
4 Gemodifiseerde nukleosiede om aangebore immuunaktivering te verminder en translasie te verhoog
5 Behandeling met RNase III en vinnige proteïenvloeistofchromatografie (FPLC) suiwering kan immuunaktivering verminder en translasie verhoog
6 Optimaliseer rye of kodons om translasie te verhoog
7 Mede-lewering van translasie-inisiasiefaktore en ander metodes om translasie en immunogenisiteit te verander
Figuur 4: In vitro transkripsie (IVT) mRNA produksie en samestelling proses [5]
Grootskaalse voorbereiding van plasmied DNA
Plasmied DNA suiwering verwyder hoofsaaklik kontaminante soos RNA, oopsirkel DNA endotoksien, gasheer proteïen en gasheer nukleïensuur, en transformeer gewoonlik rekombinante plasmied in E. coli.E. coli ondergaan hoë-digtheid fermentasie, dan vastestof-vloeistof skeiding, en versameling van E. coli.Die E. coli word dan onderwerp aan alkaliese lise, sentrifugale vastestof-vloeistof skeiding en mikrofiltrasie verheldering na lise, ultrafiltrasie en konsentrasie na opheldering, en dan chromatografiese suiwering.
Suiwering van plasmied DNA:
Foregene General Plasmid Mini Kit
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.mRNA疫苗研究进展及挑战[J].免疫学杂志, 2016(05):446-449.
【2】Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, et al.mRNA-entstowwe - 'n nuwe era in entstofkunde[J].Nature Reviews Drug Discovery, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Inleiding tot RNA-entstowwe.In: Kramps T., Elbers K. (reds) RNA Vaccines.Methods in Molecular Biology, vol 1499. Humana Press, New York, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J, et al.mRNA as 'n transformerende tegnologie vir entstofontwikkeling om aansteeklike siektes te beheer[J].Molekulêre terapie, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix,, Aanpassing van mRNA-entstof om aangebore/aanpasbare immuunrespons te balanseer, Tendense in Molekulêre Geneeskunde, Volume 26, Uitgawe 3,2020, Bladsye 311-323.
Postyd: Aug-05-2021
