siRNA كعلاج لـ COVID-19

طور باحثون في كلية الطب UMass Chan تقنية RNA صغيرة متداخلة (siRNA) مستقرة بدرجة كافية للاستنشاق في الرئتين ، حيث يمكن أن تعالج أمراضًا متنوعة مثل الربو والتليف الرئوي والالتهابات الفيروسية مثل COVID-19. لا يكون siRNA مستقرًا بما يكفي للبقاء على قيد الحياة لفترة طويلة في الرئتين ، لكن الباحثين قاموا بتعديل النيوكليوتيدات المكونة كيميائيًا لتثبيت الجزيئات ومساعدتهم على تجنب تدمير المناعة. تم تصميم هذه التكنولوجيا لإسكات الجينات التي تعتبر حاسمة في عمليات المرض. في عرض لإمكانيات هذه التقنية ، ابتكر الباحثون علاج siRNA يستهدف جينًا في SARS-CoV-2 ، وأظهروا أنه يمكن أن يقلل من ترجمة الجين بنسبة 60-80٪ ، مما يمنع الإصابة بـ COVID-19 في الفئران.

تُظهر الصور الفلورية لأنسجة الرئة بعد العلاج (العلوي ، الأحمر) التوزيع المحلي للـ siRNA المعدل كيميائياً وإسكات الجينات القوي في الرئة.

مع مرور الأسابيع والأشهر ، ينشغل الباحثون في ابتكار علاجات وتقنيات تشخيصية جديدة نأمل أن تنقل COVID-19 بشكل دائم من عدوى توقف العالم إلى مرض روتيني يمكن تخفيفه بسهولة. مع أي حظ ، ستساعدنا هذه الابتكارات أيضًا في علاج مجموعة من الأمراض الأخرى. يمكن للأزمات أن تبرز أفضل ما في (البعض) منا على ما يبدو.

هذه التكنولوجيا الحديثة تحدد الكثير من هذه المربعات. يعتمد على siRNA ، وهي خيوط قصيرة من RNA (20-24 قاعدة في الطول) يمكن أن ترتبط بـ messenger RNA (mRNA) الذي تم نسخه من الجينوم ، ثم تجنيد البروتينات التي تشق خيوط mRNA إلى أجزاء. هذا في نهاية المطاف يمنع mRNA من أن يتم نسخها إلى بروتين ويؤدي بشكل فعال إلى إسكات الجين المستهدف.

“إذا كنت تعتقد أن الخلية عبارة عن كتلة نصية ضخمة في برنامج معالجة الكلمات ، فإن siRNA تشبه وظيفة البحث والعثور ؛ قال جوناثان ك.واتس ، الباحث المشارك في الدراسة: “باستخدام التركيبة الصحيحة من الأحرف ، يمكنك العثور على أي كلمة في النص ، أو في هذا القياس ، أي تسلسل جيني”. “باستخدام siRNA يمكننا تخريب عملية إنتاج البروتين عن طريق حذف تسلسلات معينة من الرنا المرسال المسببة للأمراض قبل تحويلها إلى بروتين ، مما يسمح لنا بمعالجة المرض.”

حتى الآن ، طور الباحثون علاج SiRNA لـ COVID-19. لتحقيق ذلك ، صمموا تسلسل siRNA بحيث يستهدف mRNA الفيروسي داخل خلايا الرئة المصابة. كان siRNA مستقرًا بدرجة كافية ليتم توصيله إلى الرئتين عن طريق الأنف. لقد اختاروا هدف mRNA الموجود في جميع المتغيرات المعروفة لـ SARS-CoV-2 ، والتي افترضوا أنها ضرورية للبقاء الفيروسي.

في نموذج الفأر ، يمكن توصيل siRNA إلى الرئتين ، حيث قلل من التعبير البروتيني للجين المستهدف بنسبة 60-80٪ ، مما يمنع العدوى بشكل فعال. كان ضمان استقرار جزيئات siRNA جانبًا مهمًا من هذا النجاح. قال واتس: “يعد تحسين السقالة الكيميائية أمرًا أساسيًا للتطبيق السريري لعلاجات siRNA في أنسجة الرئة”. “هناك آليات توصيل أخرى ، مثل الرنا المغطى بالدهون ، والتي تعمل بشكل جيد مع الأنسجة مثل الكبد ، ولكن هذا النهج ليس من السهل التكيف مع الرئة.”

الدراسة في المجلة PNAS: siRNAs ثنائية التكافؤ متوفرة بيولوجيًا في الرئة وتمنع عدوى SARS-CoV-2 بكفاءة

عبر: كلية الطب UMass Chan