Avance tecnológico del ARNm: Yeasen Revela el secreto de baja toxicidad y alta traducción de los mutantes de la ARN polimerasa T7

Enzima diseñada reduce los efectos nocivos dsRNA, allanando el camino para terapias de ARNm más seguras

Investigadores de Yeasen Biotecnología y su filial Molefuture Biotechnology han logrado un avance crucial en la tecnología del ARNm. Al diseñar el ARN polimerasa T7 (T7 RNAP), el equipo redujo significativamente la generación de ARN bicatenario (dsRNA) durante in vitro La transcripción in vitro (IVT) ofrece un enfoque novedoso para mejorar la seguridad y la eficacia de las vacunas y terapias de ARNm. Esta investigación, titulada "La ARN polimerasa T7 modificada reduce la formación de ARN bicatenario al disminuir las actividades de la transferasa terminal y de la ARN polimerasa dependiente de ARN.," fue publicado en La revista FEBS el 3 de marzo de 2024. El avance se ha aplicado a YeasenRecién lanzado ARN polimerasa Cleascrip™ T7 de grado GMP (Cat#10629), validado por múltiples socios de la industria del ARNm.

Desafíos fronterizos y avances en Tecnología de ARNm

La tecnología del ARNm ha atraído mucha atención debido a su amplio potencial en vacunas, inmunoterapia contra el cáncer y terapia génica. Sin embargo, los subproductos de ARNdc generados por la ARN polimerasa T7 durante la terapia in vitro (TIV) han sido durante mucho tiempo un desafío persistente para la industria. Como factor inmunoestimulante, el ARNdc desencadena respuestas inmunitarias innatas, inhibe la traducción de proteínas y aumenta los riesgos de seguridad para los productos de ARNm. Los métodos tradicionales se basan en complejos procesos de purificación para eliminar el ARNdc, pero estos enfoques son costosos e ineficientes.

YeasenEl equipo de investigación resolvió este desafío mediante métodos innovadores. Combinando evolución dirigida y diseño semirracionalDesarrollaron con éxito una serie de mutantes de ARN polimerasa T7 altamente eficientes y de baja toxicidad. Entre ellos, el mutante combinatorio M17. exhibieron niveles de dsRNA de sólo 1,8% del tipo salvaje, reduciendo significativamente la inmunogenicidad y mejorando sustancialmente la eficiencia de la traducción del ARNm.

Tecnologías innovadoras que impulsan avances en la investigación

El equipo de investigación empleó la tecnología de clasificación de gotitas activadas por fluorescencia (FADS) combinada con sondas de baliza molecular para lograr un cribado de ultraalto rendimiento. Construyeron un sistema aleatorio bibliotecas de mutantes y bibliotecas de mutantes de saturación de punto único, identificando mutantes clave a través de la detección en microplacas.

Figura 1: Cribado de ultra alto rendimiento mediante FADS y baliza molecular

Figura 2: Variantes mutantes clave identificadas mediante pruebas de detección

Finalmente, el mutante M17 optimizado mediante reordenamiento de ADN demostró el mejor rendimiento. Las simulaciones por computadora y los experimentos funcionales revelaron además que el mutante M17 reduce eficazmente la generación de ARN bicatenario al disminuir ARN polimerasa dependiente de ARN (RDRP) actividad y transferasa terminal actividad.

Figurae 3: M17 Mutant reduce el dsRNA mediante la supresión de las actividades de RDRP y transferasa terminal

Los resultados de la validación experimental mostraron:

• En ARW264.7 células, ARNm transcrito por M17 inducido interferón beta (IFN-β) expresión en solamente 9,7% del nivel de tipo salvaje, lo que indica una reducción significativa en la inmunogenicidad.
• En las células HEK293, el número de expresión de EGFP Las células aumentaron y la intensidad de fluorescencia se mantuvo estable, lo que demuestra una eficiencia de traducción notablemente mejorada.

Figura 4: M17 reduce la inmunogenicidad en la ARW264.7 Células y mejora la traducción en células HEK293

Profundas implicaciones para la industria del ARNm

Este avance marca un hito en el desarrollo de la tecnología del ARNm. Para 2030, se proyecta que el tamaño del mercado de la industria del ARNm supere los 100 000 millones de dólares, abarcando vacunas, terapias contra el cáncer y tratamientos para enfermedades raras.

Los mutantes T7 RNAP desarrollados por Yeasen reducir la generación de dsRNA en la fuente, disminuyendo los costos de producción y las demandas de purificación y mejorando al mismo tiempo la seguridad y la eficacia de los productos de ARNm.

Un científico jefe de la empresa afirmó: "Nuestra investigación demuestra que prevenir la generación de ARNbc durante la etapa de transcripción es más eficiente que los métodos de purificación tradicionales. El mutante M17 establece un nuevo estándar para la producción de productos de ARNm más seguros y eficaces, acelerando la traducción de las terapias de ARNm a aplicaciones clínicas.

YeasenLiderazgo en innovación de

Como un proveedor líder de reactivos de biología molecular,Yeasen y Molefuture se han centrado desde hace tiempo en la ingeniería enzimática y el desarrollo de tecnología IVT. Este logro conjunto consolida aún más su liderazgo en tecnología de ARNm. Yeasen ha lanzado la ARN polimerasa Cleascrip T7 de grado GMP (Cat#10629), que reduce significativamente el contenido de dsRNA y es ideal para el desarrollo de vacunas y fármacos de ARNm.

Yeasen Planea integrar estas mutaciones en sus kits de reactivos de IVT y buscar activamente colaboraciones con desarrolladores globales de ARNm. Un cofundador de la empresa comentó: Esto es solo el comienzo. Seguiremos optimizando la ARN polimerasa T7 para ofrecer soluciones personalizadas para diversas necesidades terapéuticas.

Perspectivas futuras: El potencial ilimitado de la tecnología del ARNm

A medida que la tecnología del ARNm se expande al tratamiento de enfermedades crónicas y la medicina personalizada, YeasenLas innovaciones de [nombre del producto] impulsan la industria. Al minimizar los riesgos inmunitarios asociados al ARNdc, las terapias con ARNm están listas para lograr aplicaciones clínicas más amplias. Yeasen pide colaboración entre el mundo académico y la industria para impulsar la siguiente fase de avances en el ARNm basados ​​en esta investigación.

Acerca de Yeasen Biotecnología

Yeasen Biotechnology (Shanghai) es un proveedor líder de reactivos de biología molecular, enzimas y servicios personalizados, dedicado a impulsar la investigación en ciencias de la vida y el desarrollo terapéutico. Con un enfoque en la calidad, la innovación y la colaboración con el cliente, Yeasen Apoya a científicos y empresas de todo el mundo para liberar el potencial de la biotecnología.

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