Gesundheit

die mRNA-medikamentöse Therapie: Einweisung der Körper, um seine eigene Krebs-Medikamente

Stell dir vor, wir könnten anweisen, unsere Körper, um die Medikamente, die Sie benötigen, selbst. Die gen-Technologie, die dies ermöglicht, nennt mRNA-Therapie, die möglicherweise zu einem wichtigen Werkzeug in der Behandlung von unterschiedlichen Krankheiten. Norwegische Forscher sind derzeit damit zur Entwicklung eines Medikaments dieser Art zur Behandlung der aggressivsten form von Brustkrebs.

Diese gute Nachricht ist bereits bekannt, dass Wissenschaftler Sven Selbst Borgos bei SINTEF, Norwegen. Er koordiniert SINTEF Aktivitäten im Zusammenhang mit der internationalen Projekt-EXPERTEN genannt, entwickelt, die ein mRNA-basiertes Medikament für die Behandlung der tödlichen triple-negativen Brustkrebs.

„Trotz der erst mit den arbeiten erst im Oktober 2019, haben wir bereits vorbereitet, ein Prototyp, der bald an Tieren getestet“, sagt Borgos. EXPERT ist ein großes EU-Projekt im Bereich der Krebs-Droge-Behandlungen und wurde gewährt, NOK 150 Millionen Euro zur Unterstützung der Arbeit der Forscher bilden 11 Ländern.

Die Buchstaben mRNA bedeuten „messenger-ribonucleinsäure“, die spielt eine wichtige Rolle in unserem Körper die Lebensvorgänge. Es kann auch beschrieben werden als eine „Arbeitskopie“ oder unsere DNA und enthält die information oder das „Rezept“, die unsere Zellen benötigen, um Proteine zu bilden.

Die Idee hinter der Verwendung von mRNA, um Drogen basiert auf die Bereitstellung der Körper mit einer synthetisch-hergestellten Arbeitskopie der DNA, so dass Sie gehen können, um lebenswichtige Proteine, die der Körper fehlt, Wann und wo dieser fehlt, ist die Krankheit verursachen.

Mit Hilfe der Gentherapie zu beheben Störungen in unserem Körper

Eine der bekanntesten Krankheiten, die veranschaulichen, wie wichtig unsere Gene sind für die protein-Herstellung ist die Hämophilie. Bei dieser Erkrankung, betroffene Mangel eines der Gene, die der Körper benötigt, um Blut-Gerinnung-Proteine.

„Viele Menschen erinnern sich an die Debatte, die stattgefunden haben im Jahr 2018 über den hohen Preis der Droge Spinraza, die sehr wirksam für einige Patienten mit spinalen Muskeldystrophie“, sagt Borgos. „Dieses ist eine Krankheit, die langsam aber sicher zerstört der patient die Muskulatur. Spinraza basiert auf einem verwandten RNA-Technologie. Der Grund, dass die Behandlung kostet viele Millionen Kronen für jeden Patienten ist, dass die Unternehmen entwickelt, dass Sie wollen, um sicherzustellen, dass Sie bekommen das Geld zurück investiert Sie in lange und teure Entwicklungsprogramme“, erklärt er.

Dieses Problem zeigt, wie wichtig es ist, dass wir fördern die Finanzierung des öffentlichen Sektors von der Entwicklung solcher Medikamente. Wenn Medikamente entwickelt werden können, mit öffentlichen Geldern, sind Sie auch erschwinglich für die öffentlichkeit. Dies ist das Ziel des EXPERT-Projektes und der neuen mRNA-basiertes Medikament zur Behandlung von Brustkrebs.

Instruieren unserer Zellen „boten“

Aber wie funktioniert mRNA wirken wie eine Droge? Der Grund dafür, dass mRNA-basierten Medikamenten haben das Potenzial zu werden, die so wirksam ist, dass Sie funktionieren in der gleichen Weise, wie unsere Gene.

„Ein gen enthält Lehr-codes, die sagen, der Körper, welche Proteine zu machen, und die mRNA trägt diese Anweisungen in seiner Rolle als Bote,“ sagt Borgos. „Die Proteine ihrerseits sind verantwortlich z.B. für die Verarbeitung von Nährstoffen. Sie Schadstoffe abbauen und erneuern unseren Körper“, erklärt er. Borgos ist Physiker mit einem Ph. D. in molekularer Genetik.

Durch diese Methode, kann der Körper genau das protein, für das die mRNA hat den Anweisungen.

Um die synthetische mRNA-Komponente, müssen die Forscher zunächst die DNA aus dem der Arbeitskopie gemacht wird, sowie ein Enzym, das können beide Lesen den DNA-code und dann die Herstellung der Arbeitskopie.

„Das klingt ziemlich technisch, aber es ist in der Tat einer der wichtigsten Prozesse des Lebens auf der Erde“, sagt Borgos.

In der Praxis erfolgt dies in einem reagenzröhrchen als Teil eines Prozesses, den wir Wissenschaftler nennen, „in-vitro-Transkription.“ Die Reagenz-Mischung wird dann gereinigt mit einer speziellen Technik namens Chromatographie, trennt die verschiedenen genetischen Komponenten von einander. Dies macht es möglich für Forscher, wählen Sie die Komponente aus, die Sie beabsichtigen, auf aktiv stellen.

Medikamente ohne Nebenwirkungen

Die Proteine während der mRNA-Therapie, und die so handeln, wie Drogen, sind natürlich zugeschnitten auf die einzelnen Patienten, was nicht der Fall für kommerziell hergestellte Medikamente.

Die meisten standard-Medikamente wirken durch die Modifizierung der Funktion dieser Proteine, aber diese änderungen sind Häufig ungenau. Dies schafft Nebenwirkungen, dass kann alles sein, von sehr mild bis lebensbedrohlich. Wir alle reagieren unterschiedlich auf verschiedene Medikamente. Ein Medikament funktionieren könnte, auf die eine Mutter nicht unbedingt die gleichen positiven Effekt auf Ihre Tochter an der gleichen Krankheit leiden.

die mRNA besteht aus vier Nukleinsäuren, abgekürzt als die Buchstaben A, U, C und G. Die Reihenfolge, in der diese angeordnet sind, gelesen wird von den Zellen wie die Zutaten in einem Rezept für die Herstellung von Proteinen. Wenn die mRNA Rezept nicht gelesen werden kann, wird es keine Wirkung haben und daher auch keine Nebenwirkungen. Allerdings, wenn das Gegenteil geschieht, der Körper wird nur genau das protein, das es braucht, zur richtigen Zeit und am richtigen Ort.

„Dieser Ansatz bietet fantastische Möglichkeiten in den Bereichen Impfstoffe und drug-Therapie“, sagt Borgos.

mRNA braucht Schutz

Jedoch, die mRNA ist ein sehr empfindliches Molekül. Wenn es gehen sollte, in die Irre ungeschützt, zum Beispiel in unseren Blutbahnen, unser Körper wird es zerstören. Aus diesem Grund haben Forscher entwickelten eine Möglichkeit, die es mit Schutzhülle—Verkapselung in Nanopartikel. Diese Partikel sind in der Regel aus Fetten, bekannt als Lipide, wie Cholesterin.

Die Kapselung ermöglicht es, die mRNA, sicher in seiner maßgeschneiderten lipid-Paket, um zu überleben, in unsere Blutbahnen. Es ist dann in der Lage zu finden, seinen Weg in unsere Zellen, die während Ihrer Reise rund um unseren Körper. Die lipid-Kapseln auch spielen eine weitere entscheidende Rolle, die Ihre Cholesterin-Zusammensetzung macht es einfacher für die Zellen, um Sie anzulocken. Die Zellen absorbieren die Droge Pakete durch Ihre Membranen, lassen Sie die mRNA und beginnen Sie, die nützlichen protein.

Unsere Leber, die als Drogen-Fabriken

„Es ist jedoch keine einfache Angelegenheit, um die Nanopartikel aufgenommen werden, um genau die richtigen Zellen“, sagt Borgos. „In vielen Fällen sind Sie oft am Ende in unsere Leber“, erklärt er. Normalerweise ist die Leber fungiert als ein Zentrum für die Abfallentsorgung durch die Zerstörung all die Giftstoffe, die aus dem Blut entfernt werden. Aber es hat auch eine mehr als ausreichende protein-Produktionskapazitäten. Also, wenn es absorbiert die Nanopartikel mit der mRNA, die Leber produziert viel von dem protein, die der Körper braucht, bevor es aus in den Blutkreislauf. Die Leber wird eine kombinierte Bioreaktor-und Droge-Fabrik in unserem Körper.

Allerdings, als Teil Ihrer Arbeit für die Herstellung der neuen Krebs-Medikament, das Forscher Platzierung werden das material, die Auslöser der immun-Zellen direkt in den Tumor. So ist es wichtig, dass die schützende lipid-Kapsel optimal funktioniert. Und es ist in der Tat die Qualität der Kapsel, geprüft durch das Norwegische team bei SINTEF. Das team angesammelt hat viele Jahre Erfahrung in der Prüfung von Arzneimitteln Nanopartikel während seiner Teilnahme als partner in Projekte im Zusammenhang mit der EU-Nanomedizin Charakterisierung Labor (EUNCL). Es wird eine enge überwachung der Partikel-Eigenschaften wie Größe, genaue Chemische Zusammensetzung und Lagerung Eigenschaften.

Mehrere Anwendungen

mRNA-Therapie bietet viele verschiedene Anwendungen. Zusätzlich zur Aktivierung des körpereigenen Immunsystems im Kampf gegen Krebs, kann es auch effektiv funktionieren wie eine Impfung gegen genetische Krankheiten, und als eine Therapie für Herzinfarkt Opfer. Das EXPERT-Projekt ist auch die Behandlung dieser letzteren Anwendung.

Drug-delivery-Systeme mit Hilfe von Nanopartikeln haben die Besondere Eigenschaft, dass die mRNA-Komponente kann ausgetauscht werden, ohne signifikante Veränderung der Allgemeinen chemischen Zusammensetzung, und ohne die Droge verteilen sich anders im Körper. Wenn neue Erkenntnisse über eine Krankheit entdeckt wird, Fortschritte in Richtung auf die Entwicklung eines wirksamen Medikamentes wird kurz sein.

Das Projekt ist auch an Herzinfarkt-Therapien. Ziel dabei ist es, fördern die regeneration von beschädigtem Herzgewebe mit Hilfe von mRNA.