Perspective curente şi viitoare pentru tehnologia ARNm

Tehnologia ARNm a devenit cunoscută la nivel global datorită vaccinurilor anti-COVID19 produse de Pfizer şi Moderna. Acest domeniu a mai fost explorat şi pentru dezvoltarea de noi imunoterapii, terapii de substituţie a unor proteine sau alte vaccinuri. Fiind o tehnologie modulară, devine tot mai atractivă în cercetare.
ARNm poate fi modelat astfel încât să codifice aproape orice fel de proteină fără a i se altera semnificativ structura chimică. În ceea ce priveşte vaccinurile pe bază de ARNm, companiile farmaceutice au desfăşurat numeroase studii preclinice pentru a determina dozele corecte. Astfel s-au stabilit intervale de doze pentru obţinerea unui nivel ridicat de anticorpi şi o imunitate mediată celular destul de eficientă. Au fost folosite mai multe modele de şoareci pentru compararea imunogenicităţii diverselor vaccinuri candidate. Moderna a lucrat cu 4 modele de şoareci şi cu doze de proteină spike variind între 0. 0025-20µg. Începând cu 1990 au apărut tot mai multe studii despre vaccinuri pe bază de ARNm. Numărul lor a fost cu 400% mai mare în 2021 faţă de 2020. În studii de substituţie genică, dozele de ARN pentru obţinerea unui vaccin sunt de 100 ori mai mari. Astfel, pentru microARN şi ARN de interferenţă e nevoie de aproximativ 1mg/kg corp. În momentul de faţă pentru producţia pe scară largă de ARNm se folosesc 3 tehnici: chimică, enzimatică şi tehnologia ADN recombinat. Prin metoda chimică se obţin numai secvenţe scurte de ARNm, sub 100 nucleotide. Tehnologia ADN recombinat presupune furnizarea fragmentului ADN de interes în celula gazdă cu ajutorul unui vector. În celulă este transcris în ARNm. Metoda enzimatică se bazează pe reacţia de polimerizare în lanţ (PCR) sau reacţia de transcripţie în lanţ (PCT) . Prima este larg utilizată. Prin PCT se sintetizează ARN pornind de la nucleotide normale sau modificate (2’-F rNTP) cu participarea unei ADN polimeraze. Standardul de aur este însă transcripţia in vitro a ARNm cu ajutorul unor ARN polimeraze derivate de la bacteriofagi. Purificarea este o etapă esenţială pentru orice tehnică. Se face fie cu DNAze, fie prin cromatografie. E nevoie mai departe de construirea unui vehicul cu ajutorul căruia ARNm să pătrundă în celulă. Se folosesc complexe de nanoparticule lipidice care respectă unul din mecanismele normale de transport celular, respectiv endocitoza. Recent s-a dezvoltat şi tehnica amestecurilor de microfluide. În viitor se doreşte obţinerea unui ARNsa (self-assembling ARN), adică un ARNm care după ce a pătruns în celulă să se poată amplifica singur. Se mai speră, de asemenea, şi la descentralizarea producţiei de ARNm. Astfel se fac eforturi pentru implementarea programelor în mai multe ţări.

sursa: News Medical
foto: thodonal88/Shutterstock