science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het maken van mRNA met een volledig chemisch proces kan aangepaste mRNA-vaccins mogelijk maken

mRNA met zijn gloeiende "dop". Krediet:Reiko Matsushita

Onderzoekers van de Nagoya University in Japan hebben een nieuw proces ontwikkeld dat alleen chemicaliën bevat en dat een belangrijke doorbraak kan betekenen in het creëren van op maat gemaakte mRNA-vaccins voor een verscheidenheid aan ziekten en de goedkope bereiding van mRNA in grote hoeveelheden mogelijk maakt.

Tijdens de COVID-19-pandemie werden mRNA-vaccins met succes gebruikt om de immuniteit te versterken. Deze vaccins leren cellen hoe ze een eiwit kunnen maken dat de immuunrespons van het lichaam activeert, waardoor de natuurlijke afweer het binnendringende virus kan herkennen. Met de huidige vaccins die biologische processen gebruiken, is het precieze moleculaire ontwerp van mRNA echter niet mogelijk, waardoor het gebruik ervan bij het maken van nieuwe vaccins wordt beperkt als er varianten opkomen.

Zoals gepubliceerd in ACS Chemical Biology , heeft een onderzoeksgroep onder leiding van professor Hiroshi Abe en universitair hoofddocent Naoko Abe van de Graduate School of Science aan de Universiteit van Nagoya de eerste volledig chemische synthesemethode voor mRNA ontwikkeld.

In hun onderzoek synthetiseerde de groep een deel van het mRNA dat de dop wordt genoemd. De dop is belangrijk omdat het de translatie van mRNA in eiwitten bevordert en mRNA beschermt tegen afbraak. Om synthetisch mRNA te bereiden, zoals dat wordt gebruikt in vaccins, vertrouwen de twee momenteel gebruikte biologische methoden op enzymen om de cap-structuur in het mRNA op te nemen. De onderzoekers ontdekten echter dat hun techniek een verscheidenheid aan chemisch gemodificeerde mRNA-strengen met een kapstructuur kon synthetiseren.

Professor Hiroshi Abe zegt:"Ons onderzoek suggereert dat het mogelijk is om mRNA's te maken met nauwkeurig geïntroduceerde chemische modificaties met volledige controle over het proces. mRNA. Dit betekent dat mRNA in grote hoeveelheden tegen lage kosten kan worden gesynthetiseerd met behulp van chemische synthese."

Chemisch gemodificeerd mRNA zou kunnen worden gebruikt om aangepaste vaccins te maken tegen een verscheidenheid aan infectieziekten, waaronder virussen en kankers. Professor Abe legt uit:"Door deze chemische modificaties te introduceren, wordt het mRNA stabiel. Dit zou de creatie van langdurige en effectieve mRNA-vaccins mogelijk maken. Bovendien zou het mRNA mogelijk kunnen maken om direct te worden toegediend in plaats van het gebruik van lipidenanodeeltjes, die gebruikt voor levering in huidige vaccins."

"Een van de opwindende implicaties van dit onderzoek is dat dit kan worden gebruikt in de volgende generatie vaccins", aldus de onderzoekers. "We hopen dat de hier gerapporteerde capping-methode van groot nut zal zijn bij de ontwikkeling van RNA-therapeutica." + Verder verkennen

Deskundige bespreekt voortgang mRNA-vaccins