اختراق في تكنولوجيا mRNA: Yeasen يكشف سر السمية المنخفضة والترجمة العالية لطفرات بوليميراز الحمض النووي الريبوزي T7

إنزيم مُهندس يقلل من المواد الضارة dsRNA، يمهد الطريق لعلاجات mRNA الأكثر أمانًا

باحثون من Yeasen التكنولوجيا الحيوية حققت شركتها التابعة موليفيتشر للتكنولوجيا الحيوية تقدمًا هامًا في تقنية mRNA. من خلال هندسة بوليميراز الحمض النووي الريبوزي T7 (T7 RNAP)، نجح الفريق في تقليل إنتاج الحمض النووي الريبوزي ثنائي السلسلة (dsRNA) بشكل كبير أثناء في المختبر النسخ الجيني (IVT)، مما يُقدم نهجًا جديدًا لتعزيز سلامة وفعالية لقاحات وعلاجات mRNA. هذا البحث، المعنون "يقلل بوليميراز الحمض النووي الريبوزي T7 المُهندَس من تكوين الحمض النووي الريبوزي ثنائي النسيلة عن طريق خفض نشاط إنزيم النقل الطرفي ونشاط بوليميراز الحمض النووي الريبوزي المعتمد على الحمض النووي الريبوزي" تم نشره في مجلة FEBS في 3 مارس 2024. تم تطبيق الاختراق على Yeasenتم إطلاقه حديثًا بوليميراز الحمض النووي الريبوزي Cleascrip™ T7 من الدرجة GMP (رقم الفهرس 10629)، تم التحقق من صحته من قبل العديد من شركاء صناعة mRNA.

التحديات والاختراقات الرائدة في تقنية mRNA

حظيت تقنية mRNA باهتمام كبير نظرًا لإمكاناتها الواسعة في اللقاحات، والعلاج المناعي للسرطان، والعلاج الجيني. ومع ذلك، لطالما شكّلت النواتج الثانوية لـ dsRNA الناتجة عن T7 RNAP أثناء عملية IVT تحديًا مستمرًا للصناعة. بصفته عاملًا محفزًا للمناعة، يُحفّز dsRNA الاستجابات المناعية الفطرية، ويُثبّط ترجمة البروتينات، ويزيد من مخاطر السلامة لمنتجات mRNA. تعتمد الطرق التقليدية على عمليات تنقية معقدة لإزالة dsRNA، إلا أن هذه الأساليب مكلفة وغير فعالة.

Yeasenتمكن فريق البحث من حل هذا التحدي من خلال أساليب مبتكرة. من خلال الجمع بين التطور الموجه و التصميم شبه العقلانينجحوا في تطوير سلسلة من طفرات T7 RNAP عالية الكفاءة ومنخفضة السمية. من بينها، الطفرة التركيبية M17 أظهرت مستويات dsRNA فقط 1.8% من النوع البري، مما يقلل بشكل كبير من المناعة مع تحسين كفاءة ترجمة mRNA بشكل كبير.

التقنيات المبتكرة تدفع عجلة التقدم البحثي

استخدم فريق البحث تقنية فرز القطرات المنشَّطة بالفلورسنت (FADS) مع مجسات المنارات الجزيئية لتحقيق فحص فائق الإنتاجية. بنوا عينات عشوائية مكتبات متحولة ومكتبات متحولة ذات تشبع نقطة واحدة، تحديد الطفرات الرئيسية من خلال فحص اللوحة الدقيقة.

الشكل 1: الفحص عالي الإنتاجية عبر FADS وMolecular Beacon

الشكل 2: المتغيرات الطافرة الرئيسية التي تم تحديدها من خلال الفحص

في النهاية، أظهرت الطفرة M17 المُحسّنة عبر خلط الحمض النووي أفضل أداء. وكشفت المحاكاة الحاسوبية والتجارب الوظيفية أيضًا أن الطفرة M17 تُقلل بفعالية من إنتاج الرنا ثنائي الشق عن طريق تقليل بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي (RDRP) نشاط و ناقلة طرفية نشاط.

شخصيةهـ 3: م17 ميقلل utant من dsRNA عبر قمع RDRP وأنشطة النقل الطرفية

أظهرت نتائج التحقق التجريبي ما يلي:

• في جمهورية أرمينياW264.7 خلايا، mRNA تم نسخها بواسطة M17 المستحث إنترفيرون بيتا (IFN-β) التعبير فقط 9.7% من مستوى النوع البري، مما يشير إلى انخفاض كبير في المناعة.
• في خلايا HEK293، عدد معبر عن EGFP زادت الخلايا، وظلت شدة الفلورسنت مستقرة، مما يدل على كفاءة ترجمة محسنة بشكل ملحوظ.

الشكل 4: M17 يقلل من المناعة في التهاب المفاصل الروماتويديW264.7 خلايا ويعزز الترجمة في خلايا HEK293

تأثيرات عميقة على صناعة mRNA

يمثل هذا الإنجاز إنجازًا بارزًا في تطوير تقنية mRNA. وبحلول عام 2030، من المتوقع أن يتجاوز حجم سوق صناعة mRNA 100 مليار دولار، ويشمل اللقاحات وعلاجات السرطان وعلاجات الأمراض النادرة.

الطفرات T7 RNAP التي طورتها Yeasen تقليل إنتاج dsRNA عند المصدر، مما يؤدي إلى خفض تكاليف الإنتاج ومتطلبات التنقية مع تحسين سلامة وفعالية منتجات mRNA.

صرح كبير العلماء في الشركة قائلاً: "يُظهر بحثنا أن منع تكوين الرنا المزدوج ثنائي الرنا خلال مرحلة النسخ أكثر فعالية من طرق التنقية التقليدية. يُرسي الطفرة M17 معيارًا جديدًا لإنتاج منتجات mRNA أكثر أمانًا وفعالية، مما يُسرّع من ترجمة علاجات mRNA إلى التطبيقات السريرية.

Yeasenالقيادة الابتكارية

كـ المزود الرائد للكواشف البيولوجية الجزيئية،Yeasen لطالما ركّزت شركة Molefuture وهندسة الإنزيمات وتطوير تقنية IVT. يُعزّز هذا التعاون مكانتهما الرائدة في تقنية mRNA. Yeasen أطلقت شركة Cleascrip T7 RNA Polymerase (Cat#10629) من الدرجة GMP، والذي يقلل بشكل كبير من محتوى dsRNA وهو مثالي لتطوير لقاحات mRNA والأدوية.

Yeasen تخطط الشركة لدمج هذه الطفرات في مجموعات كواشف IVT الخاصة بها، وتسعى بنشاط للتعاون مع مطوري mRNA العالميين. وصرح أحد مؤسسي الشركة: هذه مجرد البداية. سنواصل تحسين T7 RNAP لتقديم حلول مُصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات العلاجية المتنوعة.

الآفاق المستقبلية: الإمكانات اللامحدودة لتكنولوجيا mRNA

مع توسع تقنية mRNA في علاج الأمراض المزمنة والطب الشخصي، Yeasenتُضفي ابتكارات شركة "إنتل" زخمًا جديدًا على هذه الصناعة. فمن خلال تقليل المخاطر المناعية المرتبطة بـ dsRNA، تُعدّ علاجات mRNA مهيأة لتحقيق تطبيقات سريرية أوسع. Yeasen تدعو إلى التعاون بين الأوساط الأكاديمية والصناعة لدفع المرحلة التالية من الاختراقات في مجال mRNA استنادًا إلى هذا البحث.

عن Yeasen التكنولوجيا الحيوية

Yeasen التكنولوجيا الحيوية (شنغهاي) هي شركة رائدة في توفير كواشف البيولوجيا الجزيئية والإنزيمات والخدمات المُخصصة، وهي مُكرسة لتطوير أبحاث علوم الحياة وتطوير العلاجات. مع التركيز على الجودة والابتكار والتعاون مع العملاء، Yeasen يدعم العلماء والشركات في جميع أنحاء العالم في إطلاق العنان لإمكانات التكنولوجيا الحيوية.

معلومات الطلب

فيما يلي المنتجات التمثيلية التي تقدمها Yeasen. تتوفر أحجام إضافية.منتجاتنا مُحسّنة للغاية للعمل بتناغم، لضمان أداءٍ فائق وإمكانية إعادة إنتاج مُحسّنة. كما يُمكننا تقديم خدمات مُخصصة. إذا كنت مهتمًا بمنتج غير مُعروض، تواصل معنا وسنعمل معك لتلبية احتياجاتك.