Beth yw brechlyn mRNA
Mae'r brechlyn mRNA yn trosglwyddo RNA i gelloedd y corff i fynegi a chynhyrchu antigenau protein ar ôl addasiadau perthnasol in vitro, a thrwy hynny arwain y corff i gynhyrchu ymateb imiwn yn erbyn yr antigen, a thrwy hynny ehangu gallu imiwnedd y corff[1,3].
Ffigur 1: Diagram sgematig o effaith pigiad uniongyrchol brechlyn mRNA [2]
Dosbarthiad brechlynnau mRNA
Rhennir brechlynnau mRNA yn ddau fath:nonrepliatingmRNA ahunan-ymhelaethumRNA: mae mRNA hunan-chwyddo nid yn unig yn amgodio'r antigen targed, ond hefyd yn amgodio'r atgynhyrchiad sy'n galluogi mwyhau RNA mewngellol a mecanwaith mynegiant protein.Mae brechlynnau mRNA nad ydynt yn atgynhyrchu ond yn amgodio antigenau targed ac yn cynnwys rhanbarthau 5'a 3' heb eu cyfieithu (UTR).Maent yn darparu ysgogiad cynhwysfawr o addasrwydd ac imiwnedd cynhenid, sef mynegiant antigen yn y fan a'r lle a throsglwyddo signal perygl, ac mae ganddynt y cymwysiadau canlynol Nodweddion[2,3]
● Yn gallu darparu ysgogiad cynhwysfawr o addasrwydd ac imiwnedd cynhenid, sef mynegiant antigen yn y fan a'r lle a throsglwyddo signal perygl
● Yn gallu ysgogi ymateb imiwn "cytbwys", gan gynnwys effeithyddion doniol a cellog a chof imiwn
●Yn gallu cyfuno gwahanol antigenau heb wneud y broses o ffurfio brechlyn yn fwy cymhleth
● Gellir cyflawni gwelliant parhaus mewn potensial imiwnedd trwy frechu dro ar ôl tro, ac nid oes unrhyw ymateb imiwn, os o gwbl, i'r cludwr
●Gall brechlynnau mRNA gwres-sefydlog symleiddio cludo a storio brechlynnau
Ffigur 2: Diagram sgematig o frechlyn mRNA a'i fecanwaith mynegiant antigen [4]
Nodweddion brechlynnau mRNA
O'i gymharu â brechlynnau traddodiadol, mae gan frechlynnau mRNA brosesau cynhyrchu syml, cyflymder datblygu cyflym, dim angen diwylliant celloedd, a chost isel.O'i gymharu â brechlynnau DNA, nid oes angen i frechlynnau mRNA fynd i mewn i'r cnewyllyn ac nid oes unrhyw risg o integreiddio i'r genom lletyol.Gellir addasu'r hanner oes trwy ei addasu.
Tabl 1: Manteision ac anfanteision brechlynnau mRNA
|
| Mantais | Diffyg |
| brechlyn mRNA | Ymchwil a datblygiad cyflym, dim ond 40 diwrnod y mae cynhyrchu brechlyn yn ei gymryd | Sbarduno ymateb imiwn diangen
|
| ansefydlogrwydd mRNA o dan amodau ffisiolegol, hawdd ei ddiraddio | Ni fydd yn integreiddio i'r genom i osgoi treigladau therapiwtig posibl
| |
| Nid oes angen unrhyw signal lleoleiddio niwclear, trawsgrifio | Mae effeithiolrwydd y niwclear diogelwch i'w wirio o hyd
|
Ffigur 3: Siart llif cynhyrchu a pharatoi brechlyn mRNA [4]
Pecyn ynysu RNA firaol Foregene
RT-qPCR Hawdd (Un Cam)
Gwell strategaethau ar gyfer paratoi brechlynnau mRNA
Oherwydd sefydlogrwydd gwael mRNA ei hun, diraddiad hawdd gan niwcleasau mewn meinweoedd, effeithlonrwydd mynediad celloedd isel, ac effeithlonrwydd cyfieithu isel, mae'r diffygion hyn yn cyfyngu ar gymhwyso brechlynnau mRNA.Mae effeithlonrwydd cyfieithu hefyd yn chwarae rhan hollbwysig.Gellir rhannu cerbydau dosbarthu yn fectorau firaol a fectorau nad ydynt yn firaol (gan gynnwys liposomau, nad ydynt yn liposomau, firysau, nanoronynnau, ac ati).Felly, mae angen mesurau gwella perthnasol.Mae'r canlynol yn strategaeth gwella ffarmacolegol ar gyfer paratoi mRNA[2]
1 Syntheseiddio analogau cap neu ddefnyddio ensymau capio i sefydlogi mRNA a chynyddu trosiad protein trwy rwymo i ffactor cychwyn cyfieithu ewcaryotig 4E (EIF4E)
2 Addaswch yr elfennau yn y rhanbarth 5′-heb ei gyfieithu (UTR) a 3′-UTR i sefydlogi mRNA a chynyddu trosiad protein
3 Gall ychwanegu cynffon Poly(A) sefydlogi mRNA a chynyddu trosiad protein
4 Niwcleosidau wedi'u haddasu i leihau actifadu imiwnedd cynhenid a chynyddu trosiad
5 Gall triniaeth ag RNase III a phuro cromatograffaeth hylif protein cyflym (FPLC) leihau actifadu imiwnedd a chynyddu cyfieithu
6 Optimeiddio dilyniannau neu godonau i gynyddu cyfieithu
7 Cyd-gyflenwi ffactorau cychwyn cyfieithu a dulliau eraill o newid cyfieithiad ac imiwnogenedd
Ffigur 4: Proses cynhyrchu a chydosod mRNA trawsgrifio in vitro (IVT) [5]
Paratoi DNA plasmid ar raddfa fawr
Mae puro DNA plasmid yn bennaf yn dileu halogion fel RNA, endotocsin DNA cylch agored, protein lletyol ac asid niwclëig lletyol, ac fel arfer yn trawsnewid plasmid ailgyfunol yn E. coli.Mae E. coli yn cael ei eplesu dwysedd uchel, yna gwahaniad solid-hylif, a chasglu E. coli.Yna mae'r E. coli yn destun lysis alcalïaidd, gwahaniad solid-hylif allgyrchol ac eglurhad microhidlo ar ôl lysis, ultrafiltration a chrynodiad ar ôl eglurhad, ac yna puro cromatograffig.
Puro DNA plasmid:
Cit Bach Plasmid Cyffredinol Foregene
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.mRNA疫苗研究进展及挑战[J].Ystyr geiriau: 免疫学杂志, 2016(05):446-449.
【2】Pardi N , Hogan MJ , Porter FW , et al.brechlynnau mRNA - cyfnod newydd mewn brechlynnau[J].Darganfod Cyffuriau Adolygiadau Natur, 2018.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) Cyflwyniad i Frechlynnau RNA.Yn: Kramps T., Elbers K. (golau) Brechlynnau RNA.Methods in Molecular Biology, cyf 1499. Humana Press, Efrog Newydd, NY.
【4】Maruggi G , Zhang C , Li J , et al.mRNA fel Technoleg Drawsnewidiol ar gyfer Datblygu Brechlyn i Reoli Clefydau Heintus[J].Therapi Moleciwlaidd, 2019.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, ,Teilwra Brechiad mRNA i Gydbwyso Ymateb Imiwnedd Cynhenid/Addasol,Tueddiadau mewn Meddygaeth Foleciwlaidd, Cyfrol 26, Rhifyn 3,2020, Tudalennau 311-323.
Amser postio: Awst-05-2021
