En oversikt over RNAi-terapi
Bakgrunn
RNAi-terapi er opprettet ved å utnytte en prosess som naturlig forekommer i kroppens celler på genetisk nivå. Det er to hovedkomponenter av gener: deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA). De fleste har hørt om DNA og vil gjenkjenne sin klassiske dobbeltstrengede eller dobbelte helix, utseende, men de er kanskje ikke kjent med typisk enkeltstrenget RNA.Mens betydningen av DNA har vært kjent i mange tiår, har vi bare begynt å få en bedre forståelse av RNAs rolle de siste årene.
DNA og RNA jobber sammen for å bestemme hvordan en persons gener fungerer. Gen er ansvarlig for alt fra å bestemme en persons øyenfarge for å bidra til livstidsrisikoen for visse sykdommer. I noen tilfeller er gener patogen, noe som betyr at de kan føre til at mennesker blir født med en tilstand eller utvikle en senere i livet. Den genetiske informasjonen finnes i DNA.
I tillegg til å være en "messenger" for genetisk informasjon som er plassert i DNA, kan RNA også kontrollere hvordan eller om viss informasjon sendes. Mindre RNA, kalt mikro-RNA eller miRNA, har kontroll over mye av det som skjer i cellene. En annen type RNA, kalt messenger RNA eller mRNA, kan slå av et signal for et bestemt gen. Dette er referert til som "silencing" uttrykket for det genet.
I tillegg til messenger RNA har forskere funnet andre typer RNA også. Noen typer kan slå på eller "rampe opp" instruksjonene for å lage bestemte proteiner eller endre hvordan og når instruksjonene sendes.
Når et gen er tavlet eller slått av av RNA, kalles det forstyrrelser. Derfor forskere utvikler bioteknologi som utnytter den naturlig forekommende cellulære prosessen kalt det RNA interferens, eller RNAi, terapi.
RNAi-terapi er fortsatt relativt ny bioteknologi. Mindre enn et tiår etter å ha publisert et papir om metodens bruk i ormer, vunnet teamet av forskere som var kreditert for å skape teknologien Nobelprisen for medisin i 2006.
I årene siden forskere rundt om i verden har utforsket potensialet for å bruke RNAi hos mennesker. Målet er å utvikle terapier som kan brukes til å målrette mot bestemte gener som forårsaker eller bidrar til helsemessige forhold. Mens det allerede er genterapier som kan brukes på denne måten, utnytter rollen som RNA åpner potensialet for mer spesifikk behandling.
Hvordan det fungerer
Mens DNA er kjent dobbeltkanter, er RNA nesten alltid enkeltstrenget. Når RNA har to tråder, er det nesten alltid et virus. Når kroppen oppdager et virus, vil immunsystemet forsøke å ødelegge det.Forskere undersøker hva som skjer når en annen type RNA, kjent som små forstyrrende RNA (siRNA), settes inn i celler. I teorien vil metoden gi en direkte og effektiv måte å kontrollere gener på. I praksis har det vist seg å være mer komplisert. En av de fremste problemene forskerne har opplevd, er å få endret, tostrenget RNA i cellene. Kroppen mener at dobbeltstrenget RNA er et virus, derfor starter det et angrep.
Ikke bare hindrer immunforsvaret RNA fra å gjøre jobben, men det kan også forårsake uønskede bivirkninger.
Potensielle fordeler
Forskere oppdager fortsatt potensielle bruksområder for RNAi-terapi. De fleste applikasjoner er fokusert på å behandle sykdommer, spesielt de som er sjeldne eller vanskelige å behandle, som kreft.Forskere kan også bruke teknikken til å lære mer om hvordan cellene fungerer og utvikle en dypere forståelse av human genetikk. Forskere kan til og med bruke RNAi spleising teknikker for å studere planter og eksperimentere med konstruerte avlinger for mat. Et annet områdeforsker er spesielt håp for å utvikle vaksine, da RNAi-terapi vil gi muligheten til å jobbe med spesifikke patogener, for eksempel en viss stamme av et virus.
ulempene
RNAi-terapi holder løfte om en rekke bruksområder, men det utgjør også betydelige utfordringer. For eksempel, mens terapien kan være spesifikt rettet mot å bare påvirke visse gener, hvis behandlingen "savner merket", kan en giftig immunrespons resultere.En annen begrensning er at RNAi-terapi er bra for å slå av gener som forårsaker problemer, men det er ikke den eneste grunnen til at noen kan ha en genetisk tilstand. I noen tilfeller er problemet at et gen ikke er slått av når det skal være eller er underaktivt. RNA selv kan slå gener på og av. Når denne evnen er utnyttet av forskere, vil mulighetene for RNAi-terapi utvides.
Onpattro
I 2018 godkjente FDA et stoff som heter patisiran som skal selges under varemerket Onpattro. Ved bruk av liten interfererende ribonukleinsyrebehandling (siRNA) er Onpattro den første av den nye klassen av stoffet som skal godkjennes av FDA. Det er også den første godkjente behandlingen for pasienter med den sjeldne genetiske tilstanden kalt arvelig transthyretin-mediert amyloidose (hATTR).Det antas at rundt 50.000 mennesker over hele verden har hATTR. Tilstanden påvirker flere deler av kroppen, inkludert mage-tarmsystemet, kardiovaskulærsystemet og nervesystemet. På grunn av en genetisk mutasjon fungerer ikke et protein produsert av leveren, kalt transthyretin (TTR), riktig. Personer med hATTR opplever symptomer på grunn av opphopning av dette proteinet i ulike deler av kroppen.
Når andre kroppssystemer påvirkes av oppbyggingen av TTR, opplever personer med hATTR en rekke symptomer, inkludert gastrointestinale problemer som diaré, forstoppelse og kvalme, eller nevrologiske symptomer som kan se ut som et slag eller demens. Hjertesymptomer, som for eksempel hjertebank og atrieflimmer, kan også forekomme.
Et lite antall voksne pasienter med hATTR vil kunne bruke Onpattro spesielt til å behandle nervesykdommen (polyneuropati) som oppstår på grunn av en oppbygging av TTR i nervesystemet.
Symptomene på polyneuropati er vanligvis følt i armer og ben.
Onpattro er infundert i kroppen og går direkte til leveren hvor det slår av produksjonen av skadelige proteiner. Ved å bremse eller stoppe oppbyggingen av proteiner i perifere nerver, er målet å redusere symptomene (som tinning eller svakhet) som utvikles som et resultat.
Når legemidlet ble testet, ble pasienter som fikk Onpattro lagt merke til en forbedring av symptomene i forhold til de som fikk placebo (ingen medisinering). Noen pasienter rapporterte bivirkninger relatert til infusjonsterapi, inkludert rødme, kvalme og hodepine.
Fra begynnelsen av 2019 utvikler Alnylam, produsenten av Onpattro, ytterligere medisiner ved bruk av RNAi-terapi som de håper vil også motta FDA-godkjenning.
Hva er MicroRNA?