Suche
Mein Konto
MikroRNA i Nobelova nagrada: Hoće li ikada biti korisni kao lijekovi?
Nobelova nagrada za mikroRNA postavlja pitanja: Kada će se ta molekularna otkrića koristiti kao lijekovi?
MikroRNA i Nobelova nagrada: Hoće li ikada biti korisni kao lijekovi?
Nobelova nagrada: Provjereno. Medicinska revolucija: Još uvijek otvorena.
Trebalo je trideset godina da odbor za Nobelove nagrade otkriva sitne molekule RNA Genska aktivnost Regulirati u našim stanicama. Međutim, pretvaranje ovih fascinantnih "mikroRNA" u lijekove trajat će još dulje.
7. listopada dodijeljena je Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu dodijeljen dvojici znanstvenika koji su razvili mikroRNA otkrili i okarakterizirali prvi put u nematodi caenorhabditis elegans. Od tog otkrića 1993. godine, istraživači su pronašli stotine mikroRNA u ljudskom genomu - neke s obećavajućim primjenama, poput liječenja raka ili sprečavanja srčanih bolesti.
Ali do sada, američka uprava za hranu i lijekove, agencija koja služi kao referentna vrijednost u mnogim zemljama nije odobrila lijekove u mnogim zemljama, a industrija je trenutno u "malo slabog razdoblja", prema Frank Slacku, koji proučava MicroRNA u Medicinskom centru Beth Israel Deaconess u Bostonu, Massachusetts.
Međutim, to bi se uskoro moglo promijeniti: "Potencijal je tu. Tehnologija se poboljšava", kaže Slack. “I pažnja kroz Nobelova nagrada stvarno je pozitivan - ponovno će izazvati interes. "
Rastuće ambicije
Liječenje bolesti nije bio prioritet za Slack kada je prvi put naišao na mikroRNA u 1990 -ima. U to je vrijeme radio u laboratoriju Garryja Ruvkuna u Općoj bolnici Massachusetts u Bostonu, gdje su on, Ruvkun i drugi otkrili drugo poznatu mikroRnu, nazvanu Let-7, također u nematodes 1. Ruvkun je ove godine podijelio Nobelovu nagradu za medicinu s Victor Ambros sa Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Massachusetts Chan u Worcesteru.
U 1990 -ima istraživači su bili zainteresirani za mikroRNA jer su predstavljali novi način reguliranja genske aktivnosti, rekao je Slack. Ali njegove su ambicije rasle kad su on i njegovi kolege shvatili da je LET-7 također dio ljudskog genoma 2 i potencijalno bi mogao pomoći u sprječavanju raka 3. "Zaista smo počeli misliti da bi to moglo imati medicinske aplikacije", kaže Slack. "Prvo kliničko ispitivanje došlo je vrlo brzo nakon toga."
Možda malo prebrzo, kaže on.
Ova prva studija testirala je mikroRNA sličnu LET-7 nazvanoj miR-34, koja je također imala potencijal da isključi rak. Studije na miševima s karcinomom pluća pokazale su da bi davanje molekule slične miR-34 rano u bolesti moglo usporiti tumore 4. Ali u tom su trenutku istraživači malo znali kako pakirati RNA lijekove kako bi izbjegli opasnu imunološku reakciju ili kako ih najbolje iznijeti na pravo mjesto u ljudskom tijelu.
Kao rezultat toga, kliničari su morali davati neobično visoke doze mikroRNA u krvotok sudionika studije. To je pokrenulo imunološku reakciju i umrlo je četiri osobe. Studija je zaustavljena.
Razočaranja svugdje
Od tih ranih dana, istraživači u akademiji i industriji naučili su kako pakirati ili izmijeniti molekule RNA tako da se mogu isporučiti sigurno i u nižim dozama određenim organima, rekla je Anastasia Khvorova, kemijska biologinja na Medicinskoj školi Sveučilišta u Massachusetts Chan.
But the miR-34 study wasn't the only disappointment on the path to turning microRNA into a drug. Došao je drugi kada su istraživači iz Santaris Pharma u San Diegu u Kaliforniji testirali terapiju čiji je cilj smanjenje ekspresije ljudske mikroRNA koju je virus hepatitisa C koristio za inficiranje stanica jetre. Initial results in humans appeared to be positive 5. "Bila je to prekretnica", kaže Sakari Kauppinen, koja proučava medicinu sa sjedištem u RNA na Sveučilištu Aalborg u Kopenhagenu i radila na timu u Santarisu.
Dok su istraživači slavili, druga je tvrtka objavila da je razvila konvencionalniji tretman za hepatitis C. Santaris napustio pristupe MicroRNA iz straha da se ne može natjecati, rekao je Slack.
Unatoč tim lažnim startovima, postoji svaki razlog za očekivanje da će lijekovi utemeljeni na mikroRNA imati svoj trenutak, kaže Khvorova.
Istraživači razvijaju terapiju mikroRNA za liječenje epilepsije, pretilosti i raka. U znak povjerenja u mikroRNA, kompanija za droge Novo Nordisk u Bagsvaerdu, Danska, dogovorila se u ožujku da plati do milijardu eura (1,1 milijarde dolara) kako bi kupila tvrtku koja se zove Cardior Pharmaceuticals u Hanoveru u Njemačkoj. Cardior provodi studiju faze II mikroRNA inhibitora namijenjenog liječenju zatajenja srca.
Dolazi prekretnica?
Drugi razlog za očekivanje uspjeha mikroRNA-a je taj što su odobreni i drugi lijekovi utemeljeni na RNA i rade s vrlo sličnim mehanizmom, kaže Khvorova. Ovi lijekovi, namijenjeni liječenju stanja poput visokog kolesterola, temelje se na tehnici koja se zove Uplitanje RNA, smanjiti aktivnost ciljanog gena. Međutim, jedna razlika između njih i mikroRNA je u tome što mikroRNA prirodno proizvodi tijelo i često utječu na aktivnost mnogih gena, dodaje Khvorova. To znači da su potrebne pažljive laboratorijske studije kako bi se osiguralo da podizanje ili snižavanje prirodne mikroRNA ne uzrokuje neželjene nuspojave.
Tijekom godina nakupljalo se ovo tijelo podataka mikroRNA, kaže Khvorova, a polje se možda bliži prekretnicama. "Zaostaje, ali dolazi", kaže ona. "Uvjeren sam da postoji nekoliko programa koji će vjerojatno proizvoditi lijekove."
U međuvremenu, Slack, koji se savjetovao i osnovao nekoliko tvrtki uključenih u razvoj terapije mikroRNA, vratio se u miR-34 godine kasnije. Opremljen boljim načinima isporuke liječenja u tijelu, nada se da bi sposobnost mikrorna da istodobno utječe na više gena koji su uključeni u obranu tumora mogla pomoći u posebno teško liječenim karcinomu, poput raka gušterače.
"Nikad nisam odustao", kaže on.
-
Reinhart, B. J. i sur. Priroda 403, 901-906 (2000).
-
Pasquinelli, A.E. i sur. Priroda 408, 86-89 (2000).
-
Johnson, S.M. et al. Cell 120, 635–647 (2005).
-
Trang, P. i sur. Mol. There. 19, 1116–1122 (2011).
-
Janssen, H.L.A. et al. New Engl J Med 368, 1685–1694 (2013).