合成信使RNA的新方法

【字体: 时间:2022年11月25日 来源:HKUST

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  合成生物学家团队最近发现了一种方法,可以将合成信使RNA的蛋白质生产效率提高10倍,这意味着信使rna疫苗和药物(如用于治疗癌症、COVID-19或其他遗传疾病的药物)的有效性将在更少的信使RNA剂量下得到极大提高。

  

香港科技大学(HKUST)的合成生物学家团队最近发现了一种方法,可以将合成mRNA的蛋白质生产效率提高至多10倍,这意味着用更少的mRNA剂量,就能大大提高用于治疗癌症、Covid-19或其他遗传疾病的mRNA疫苗和药物的有效性。

信使RNA可以被合成来指导我们的细胞制造任何种类的蛋白质,如抗原、酶和激素,这些都是对抗感染和调节身体功能所必需的,因此信使RNA可以说是许多不同疾病的疫苗和治疗的首选选择。然而,为了在体内产生足够数量的蛋白质,信使RNA药物和疫苗往往需要高剂量和反复注射,因此提高信使RNA的有效性——例如通过提高其蛋白质生产效率,是科学家们的热门课题,因为我们的免疫系统可以通过更特定的抗体更好地工作。

现在,由香港科技大学化学及生物工程学系助理教授Becki KUANG Yi领的研究小组发现了一种既能延长mRNA的寿命又能提高其效率的方法。在改造了不同的mRNA尾部序列后,KUANG教授的团队最终发现,优化后的序列产生的蛋白质是未优化的尾部序列的3到10倍,后者通常用于在人类细胞和小鼠上合成mRNA。蛋白质产生的持续时间也增加了一倍。

这项新技术不仅将减少mRNA药物和疫苗所需的注射数量和次数,而且还可能降低治疗成本。它还可以与其他mRNA增强技术一起使用,以协同促进蛋白质生产。

Kuang教授说:“增加合成信使RNA的蛋白质产量通常对所有信使RNA药物和疫苗都是有益的。在与中山大学的合作中,我们的团队现在正在探索在动物身上使用优化的尾巴用于mRNA癌症疫苗。我们也期待着与制药公司合作,将这项发明转移到mRNA疗法和疫苗的开发管道中,造福社会。”

这一发现最近发表在《Molecular Therapy - Nucleic Acids》杂志的网络版上。

近年来,由于信使RNA药物和疫苗在保护我们免受某些传染性疾病(如COVID-19)的严重疾病的影响方面的有效性,以及在治疗癌症等慢性疾病方面的巨大潜力,它们受到了广泛关注。早前的一项研究显示,去年全球mRNA治疗的市场规模为339.9亿美元,预计在未来十年将进一步扩大。


Cheuk Yin Li, Zhenghua Liang, Yaxin Hu, Hongxia Zhang, Kharis Daniel Setiasabda, Jiawei Li, Shaohua Ma, Xiaojun Xia, Yi Kuang. Cytidine-containing tails robustly enhance and prolong protein production of synthetic mRNA in cell and in vivo. Molecular Therapy - Nucleic Acids, 2022; 30: 300

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