O prezentare generală a terapiei ARN

Intervenția ARN (ARN) este un tip de biotehnologie care vizează și modifică genele. Se explorează tratarea mai multor condiții diferite, inclusiv a cancerului. În august 2018, FDA a aprobat primul medicament pentru terapia ARN-ului, numit Onpattro, destinat utilizării la pacienții cu o boală rară numită amiloidoză mediată de transthyretin ereditară (hATTR amiloidoză). hATTR se caracterizează printr-o acumulare anormală de proteine ​​în organe și țesuturi, care poate duce la pierderea senzației la nivelul extremităților.

fundal

Terapia ARNi este creată prin valorificarea unui proces care apare în mod natural în celulele organismului la nivel genetic. Există două componente principale ale genelor: acid deoxiribonucleic (ADN) și acid ribonucleic (ARN). Majoritatea oamenilor au auzit despre ADN și ar recunoaște aspectul său clasic dublu catenar sau dublu helix, dar aceștia ar putea să nu fie familiarizați cu ARN-ul monocatenar tipic.
În timp ce importanța ADN-ului a fost cunoscută de mai multe decenii, am început să înțelegem mai bine rolul ARN-ului în ultimii ani.
ADN-ul și ARN-ul lucrează împreună pentru a determina cum funcționează genele unei persoane. Genele sunt responsabile de tot, de la determinarea culorii ochilor unei persoane pentru a contribui la riscul pe care îl au de-a lungul vieții pentru anumite boli. În unele cazuri, genele sunt patogene, ceea ce înseamnă că pot determina ca oamenii să se nască cu o afecțiune sau să se dezvolte mai târziu în viață. Informațiile genetice se găsesc în ADN.
Pe lângă faptul că este un "mesager" pentru informațiile genetice adăpostite în ADN, ARN poate controla, de asemenea, cum - sau chiar dacă - anumite informații sunt trimise. ARN-ul mic, numit micro-ARN sau miRNA, au control asupra multor lucruri din celule. Un alt tip de ARN, numit ARN messenger sau mRNA, poate dezactiva un semnal pentru o anumita gena. Acest lucru este numit "tăcerea" expresiei acelei gene.
În plus față de ARN mesager, cercetătorii au găsit și alte tipuri de ARN. Unele tipuri pot activa sau "rampa" instrucțiunile pentru crearea anumitor proteine ​​sau pot schimba modul și momentul în care instrucțiunile sunt trimise.
Atunci când o genă este tăcută sau oprită de ARN, aceasta se numește interferență. Prin urmare, cercetătorii care dezvoltă biotehnologia care exploatează procesul natural celular denumit interferență ARN, sau ARNi, terapie.
Terapia ARNi este încă o biotehnologie relativ nouă. Mai puțin de un deceniu după publicarea unei lucrări privind utilizarea metodei în viermi, echipa de oameni de știință crediți cu crearea tehnologiei a câștigat Premiul Nobel pentru Medicină din 2006.
În anii de când cercetătorii din întreaga lume au explorat potențialul de utilizare a ARNi la om. Scopul este de a dezvolta terapii care pot fi utilizate pentru a viza anumite gene care provoaca sau contribuie la conditiile de sanatate. Deși există deja terapii genetice care pot fi utilizate în acest mod, valorificarea rolului ARN deschide potențialul pentru un tratament mai specific.

Cum functioneaza

In timp ce ADN-ul este renumit dublu-catenar, ARN-ul este aproape intotdeauna monostrat. Când ARN are două componente, este aproape întotdeauna un virus. Când organismul detectează un virus, sistemul imunitar va încerca să-l distrugă.
Cercetătorii explorează ce se întâmplă atunci când un alt tip de ARN, cunoscut sub numele de ARN cu interferență mică (siRNA), este introdus în celule. În teorie, metoda ar oferi o modalitate directă și eficientă de a controla genele. În practică, sa dovedit a fi mai complicată. Una dintre problemele principale pe care cercetătorii le-au întâlnit este obținerea modificării ARN-ului cu două catenuri în celule. Organismul consideră că ARN dublu catenar este un virus, prin urmare, lansează un atac.
Nu numai răspunsul imun împiedică ARN-ul să-și facă treaba, dar poate provoca și reacții adverse nedorite.

Beneficii potențiale

Cercetătorii încă descoperă utilizări potențiale pentru terapia ARNi. Majoritatea aplicațiilor sale se concentrează pe tratarea bolilor, în special a celor rare sau dificil de tratat, cum ar fi cancerul.
Oamenii de știință sunt, de asemenea, capabili să utilizeze tehnica pentru a afla mai multe despre modul în care funcționează celulele și pentru a dezvolta o înțelegere mai profundă a geneticii umane. Cercetătorii pot folosi chiar și tehnici de îmbinare cu ARNi pentru a studia plantele și a experimenta culturile pentru alimente. Un alt domeniu in care oamenii de stiinta sunt in mod special plini de speranta pentru dezvoltarea de vaccinuri, deoarece terapia ARNi va asigura capacitatea de a lucra cu agenti patogeni specifici, cum ar fi o anumita tulpina a unui virus.

Inconvenientele

Terapia ARN-ului deține promisiuni pentru o serie de utilizări, dar reprezintă, de asemenea, provocări semnificative. De exemplu, în timp ce terapia poate fi vizată în mod specific pentru a afecta numai anumite gene, în cazul în care tratamentul "pierde semnul", ar putea rezulta un răspuns imun imun.
O alta limita este ca terapia ARNi este buna pentru a opri genele care cauzeaza probleme, dar nu este singurul motiv pentru care cineva ar putea avea o boala genetica. În unele cazuri, problema este că o genă nu este oprită atunci când ar trebui să fie sau nu este activă. ARN-ul în sine poate transforma și dezactiva gene. Odată ce această capacitate este exploatată de cercetători, posibilitățile de terapie ARNi se vor extinde.

Onpattro

În 2018, FDA a aprobat un medicament numit patisiran care urmează să fie vândut sub brandul Onpattro. Folosind terapie cu ribonucleic de interferență mică (siRNA), Onpattro este prima din noua clasă de medicament care urmează să fie aprobată de către FDA. Este, de asemenea, primul tratament aprobat pentru pacienții cu boală genetică rară numită amyloidoza mediată de transtretină (hATTR).
Se crede că aproximativ 50.000 de oameni din întreaga lume au hATTR. Condiția afectează mai multe părți ale corpului, inclusiv sistemul gastrointestinal, sistemul cardiovascular și sistemul nervos. Datorită unei mutații genetice, o proteină produsă de ficat numită transthyretin (TTR) nu funcționează corect. Persoanele care suferă de hATTR prezintă simptome datorită acumulării acestei proteine ​​în diferite părți ale corpului.
Atunci când alte sisteme ale corpului sunt afectate de acumularea TTR, persoanele cu hATTR prezintă o serie de simptome, inclusiv probleme gastrointestinale, cum ar fi diaree, constipație și greață, sau simptome neurologice care pot apărea asemănătoare unui accident vascular cerebral sau unei demențe. Simptome cardiace, cum ar fi palpitații și fibrilație atrială, pot apărea, de asemenea.
Un număr mic de pacienți adulți cu hATTR va putea utiliza Onpattro în mod specific pentru tratarea bolii nervoase (polineuropatie) care apare datorită acumulării de TTR în sistemul nervos.
Simptomele polineuropatiei sunt de obicei simțite în brațe și picioare.
Onpattro este infuzat în organism și merge direct la ficat, unde se oprește producția de proteine ​​dăunătoare. Prin încetinirea sau oprirea acumulării proteinelor în nervii periferici, obiectivul este de a reduce simptomele (cum ar fi furnicătura sau slăbiciunea) care se dezvoltă ca rezultat.
Când medicamentul a fost testat, pacienții cărora li sa administrat Onpattro au observat o îmbunătățire a simptomelor lor comparativ cu cei cărora li sa administrat un placebo (fără medicație). Unii pacienți au raportat reacții adverse legate de tratamentul cu perfuzie, inclusiv înroșirea feței, greața și cefaleea.
De la începutul anului 2019, Alnylam, producătorul Onpattro, dezvoltă medicamente suplimentare utilizând terapia cu ARNi, care speră că va primi și aprobarea FDA.
Ce sunt microARN-urile?