Suche
Mein Konto
MicroRNA och Nobelpriset: Kommer de någonsin att vara användbara som läkemedel?
Nobelpriset för MicroRNA väcker frågor: När kommer dessa molekylära upptäckter att användas som läkemedel?
MicroRNA och Nobelpriset: Kommer de någonsin att vara användbara som läkemedel?
Nobelpris: Checked. Medicinsk revolution: Fortfarande öppen.
Det tog trettio år för en Nobelprisutskott att upptäcka små RNA -molekyler Genaktivitet reglera i våra celler. Att konvertera dessa fascinerande "mikroRNA" till läkemedel kommer dock att ta ännu längre tid.
Den 7 oktober tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin tilldelas två forskare som utvecklade mikroRNA Upptäckt och karakteriserat för första gången i Nematode Caenorhabditis elegans. Sedan upptäckten 1993 har forskare hittat hundratals mikroRNA i det mänskliga genomet - några med lovande tillämpningar, som att behandla cancer eller förebygga hjärtsjukdomar.
Men hittills har inga mikroRNA-baserade läkemedel godkänts av U.S. Food and Drug Administration, en byrå som fungerar som ett riktmärke i många länder, och branschen befinner sig för närvarande i en "bit av en svag period", enligt Frank Slack, som studerar MicroRNA vid Beth Israel Deaconess Medical Center i Boston, Massachusetts.
Men det kan snart förändras: "Potentialen är där. Tekniken förbättras", säger Slack. ”Och uppmärksamheten igenom Nobelpriset är verkligen positivt - det kommer att leda till intresse igen. ”
Växande ambitioner
Att behandla sjukdom var inte en prioritering för Slack när han först kom över mikroRNA på 1990 -talet. Vid den tiden arbetade han i Garry Ruvkuns laboratorium på Massachusetts General Hospital i Boston, där han, Ruvkun och andra upptäckte den näst kända MicroRNA, kallad let-7, också i Nematodes 1. Ruvkun delade Nobelpriset i medicin i år med Victor Ambros vid University of Massachusetts Chan Medical School i Worcester.
På 1990 -talet var forskarna intresserade av mikroRNA eftersom de representerade ett nytt sätt att reglera genaktivitet, sade Slack. Men hans ambitioner växte när han och hans kollegor insåg att LET-7 också var en del av det mänskliga genomet 2 och kan potentiellt hjälpa till att förebygga cancer 3. "Vi började verkligen tro att detta kunde ha medicinska tillämpningar," säger Slack. "Den första kliniska prövningen kom mycket snabbt efter det."
Kanske lite för snabbt, säger han.
Denna första studie testade en mikroRNA liknande LET-7 som kallas miR-34, som också hade potential att avvärja cancer. Studier på möss med lungcancer visade att administrering av en molekyl som liknar miR-34 tidigt i sjukdomen kunde bromsa tumörer 4. Men vid den tidpunkten visste forskare lite om hur man kan paketera RNA -läkemedel för att undvika en farlig immunreaktion eller hur de bäst levererar dem till rätt plats i människokroppen.
Som ett resultat var kliniker tvungna att administrera ovanligt höga doser av mikroRNA i studiens deltagares blodomlopp. Detta utlöste en immunreaktion och fyra personer dog. Studien stoppades.
Besvikelser överallt
Sedan de tidiga dagarna har forskare inom akademin och industrin lärt sig att paketera eller modifiera RNA -molekyler så att de kan levereras säkert och vid lägre doser till specifika organ, säger Anastasia Khvorova, en kemisk biolog vid University of Massachusetts Chan Medical School.
Men MIR-34-studien var inte den enda besvikelsen på vägen till att förvandla MicroRNA till ett läkemedel. En annan kom när forskare vid Santaris Pharma i San Diego, Kalifornien, testade en terapi som syftar till att minska uttrycket av en mänsklig mikroRNA som används av hepatit C -viruset för att infektera leverceller. Inledande resultat hos människor tycktes vara positiva 5. "Det var en milstolpe," säger Sakari Kauppinen, som studerar RNA-baserad medicin vid Aalborg University i Köpenhamn och arbetade på teamet i Santaris.
Medan forskarna firade meddelade ett annat företag att det hade utvecklat en mer konventionell behandling för hepatit C. Santaris övergav MicroRNA -strategier av rädsla för att inte kunna tävla, sa Slack.
Trots dessa falska startar finns det all anledning att förvänta sig att mikroRNA-baserade läkemedel kommer att ha sitt ögonblick, säger Khvorova.
Forskare utvecklar mikroRNA -terapier för att behandla epilepsi, fetma och cancer. I ett tecken på förtroende för MicroRNA gick läkemedelsföretaget Novo Nordisk i Bagsvaerd, Danmark, i mars att betala upp till 1 miljard euro (1,1 miljarder dollar) för att köpa ett företag som heter Cardior Pharmaceuticals i Hanover, Tyskland. Cardior genomför en fas II -studie av en mikroRNA -hämmare utformad för att behandla hjärtsvikt.
En vändpunkt kommer?
En annan anledning att förvänta sig framgång för mikroRNA är att andra RNA-baserade läkemedel har godkänts och arbetar med en mycket liknande mekanism, säger Khvorova. Dessa mediciner, utformade för att behandla tillstånd som högt kolesterol, är baserade på en teknik som heter RNA -interferens, för att minska aktiviteten hos en riktad gen. En skillnad mellan dem och mikroRNA är emellertid att mikroRNA produceras naturligt av kroppen och ofta påverkar aktiviteten hos många gener, tillägger Khvorova. Detta innebär att noggranna laboratoriestudier är nödvändiga för att säkerställa att höja eller sänka en naturlig mikroRNA inte orsakar oönskade biverkningar.
Under åren har denna kropp av mikroRNA -data samlats, säger Khvorova, och fältet kan närma sig en tipppunkt. "Det släpar efter, men det kommer," säger hon. "Jag är övertygad om att det finns flera program som sannolikt kommer att producera droger."
Samtidigt återvände Slack, som har konsulterat för och grundat flera företag som är involverade i att utveckla mikroRNA-terapier, till miR-34 år senare. Utrustad med bättre sätt att leverera behandlingen i kroppen hoppas han att MicroRnas förmåga att samtidigt påverka flera gener som är involverade i tumörförsvar kan hjälpa till i särskilt svåra att behandla cancer, såsom bukspottkörtelcancer.
"Jag gav aldrig upp," säger han.
-
Reinhart, B. J. et al. Nature 403, 901-906 (2000).
-
Pasquinelli, A.E. et al. Nature 408, 86–89 (2000).
-
Johnson, S.M. et al. Cell 120, 635–647 (2005).
-
Trang, P. et al. Mol. Ther. 19, 1116–1122 (2011).
-
Janssen, H.L.A. et al. New Engl J Med 368, 1685–1694 (2013).