Съдържание
Терапията с РНК интерференция (RNAi) е вид биотехнология, която е насочена и променя гените. Изследва се за лечение на редица различни състояния, включително рак. През август 2018 г. FDA одобри първото лекарство за терапия с RNAi, наречено Onpattro, за използване при пациенти с рядко заболяване, наречено наследствена транстиретин-медиирана амилоидоза (hATTR амилоидоза). hATTR се характеризира с необичайно натрупване на протеин в органите и тъканите, което в крайна сметка може да доведе до загуба на усещане в крайниците.Заден план
Терапията с RNAi се създава чрез използване на процес, който естествено се случва в клетките на тялото на генетично ниво. Има два основни компонента на гените: дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) и рибонуклеинова киселина (РНК). Повечето хора са чували за ДНК и биха разпознали класическия й двуверижен или двуспирален вид, но може да не са запознати с типично едноверижната РНК.
Въпреки че значението на ДНК е известно от много десетилетия, едва през последните години започнахме да разбираме по-добре ролята на РНК.
ДНК и РНК работят заедно, за да определят как работят гените на човека. Гените са отговорни за всичко - от определянето на цвета на очите на човек до допринасянето за риска през целия му живот от определени заболявания. В някои случаи гените са патогенни, което означава, че могат да доведат до раждането на хора със заболяване или да се развият по-късно в живота. Генетичната информация се намира в ДНК.
Освен че е „пратеник“ за генетична информация, поместена в ДНК, РНК може да контролира и как - или дори ако - се изпраща определена информация. По-малката РНК, наречена микро-РНК или miRNA, има контрол върху много от това, което се случва в клетките. Друг тип РНК, наречен messenger RNA или mRNA, може да изключи сигнал за определен ген. Това се нарича "заглушаване" на експресията на този ген.
В допълнение към пратената РНК, изследователите са открили и други видове РНК. Някои видове могат да включат или да "увеличат" указанията за създаване на определени протеини или да променят начина и кога се изпращат инструкциите.
Когато генът се заглуши или изключи от РНК, това се нарича интерференция. Следователно изследователите, разработващи биотехнологии, които използват естествения клетъчен процес, го наричат РНК интерференция или RNAi терапия.
RNAi терапията е все още сравнително нова биотехнология. По-малко от десетилетие след публикуване на статия за използването на метода при глисти, екипът от учени, на които се дължи създаването на технологията, спечели Нобелова награда за медицина през 2006 г.
В годините, откакто изследователите по целия свят проучват потенциала за използване на RNAi при хората. Целта е да се разработят терапии, които могат да се използват за насочване на определени гени, които причиняват или допринасят за здравословните условия. Въпреки че вече има генни терапии, които могат да се използват по този начин, овладяването на ролята на РНК отваря потенциала за по-специфично лечение.
Как работи
Докато ДНК е известна двуверижна, РНК почти винаги е едноверижна. Когато РНК има две вериги, това почти винаги е вирус. Когато тялото открие вирус, имунната система ще се опита да го унищожи.
Изследователите изследват какво се случва, когато в клетките се вмъкне друг вид РНК, известен като малка интерферираща РНК (siRNA). На теория методът би осигурил директен и ефективен начин за контрол на гените. На практика се оказа по-сложно. Един от най-важните проблеми, с които се сблъскват изследователите, е навлизането на изменена двуверижна РНК в клетките. Тялото смята, че двуверижната РНК е вирус, поради което започва атака.
Имунният отговор не само пречи на РНК да си свърши работата, но може и да причини нежелани странични ефекти.
Потенциални ползи
Изследователите все още откриват потенциални приложения за терапия с RNAi. Повечето от приложенията му са фокусирани върху лечението на заболявания, особено тези, които са редки или трудни за лечение, като рак.
Учените също могат да използват техниката, за да научат повече за това как работят клетките и да развият по-задълбочено разбиране на човешката генетика. Изследователите могат дори да използват техники за снаждане на RNAi, за да изучават растения и да експериментират с инженерни култури за храна. Друга област, на която учените се надяват особено, е разработването на ваксини, тъй като терапията с RNAi би осигурила способността за работа със специфични патогени, като определен щам на вирус.
Недостатъци
Терапията с RNAi обещава редица приложения, но също така поставя значителни предизвикателства. Например, докато терапията може да бъде насочена конкретно, за да повлияе само на определени гени, ако лечението "пропусне марката", може да се получи токсичен имунен отговор.
Друго ограничение е, че RNAi терапията е добра за изключване на гени, които причиняват проблеми, но това не е единствената причина някой да има генетично заболяване. В някои случаи проблемът е, че генът не се изключва, когато трябва да бъде, или е недостатъчно активен. Самата РНК може да включва и изключва гени. След като тази способност бъде усвоена от изследователите, възможностите за терапия с RNAi ще се разширят.
Onpattro
През 2018 г. FDA одобри лекарството, наречено патисиран, да се продава под марката Onpattro. Използвайки малка интерферираща терапия с рибонуклеинова киселина (siRNA), Onpattro е първият от новия клас лекарства, одобрен от FDA. Това е и първото одобрено лечение за пациенти с рядко генетично заболяване, наречено наследствена транстиретин-медиирана амилоидоза (hATTR).
Смята се, че около 50 000 души по света имат hATTR. Състоянието засяга няколко части на тялото, включително стомашно-чревната система, сърдечно-съдовата система и нервната система. Поради генетична мутация, протеин, произведен от черния дроб, наречен транстиретин (TTR), не функционира правилно. Хората с hATTR изпитват симптоми поради натрупване на този протеин в различни части на телата си.
Когато други телесни системи са засегнати от натрупването на TTR, хората с hATTR изпитват редица симптоми, включително стомашно-чревни проблеми като диария, запек и гадене или неврологични симптоми, които могат да изглеждат подобни на инсулт или деменция. Могат да се появят и сърдечни симптоми, като сърцебиене и предсърдно мъждене.
Малък брой възрастни пациенти с hATTR ще могат да използват Onpattro специално за лечение на нервно заболяване (полиневропатия), което се дължи на натрупването на TTR в нервната система.
Симптомите на полиневропатия обикновено се усещат в ръцете и краката.
Onpattro се влива в тялото и отива директно в черния дроб, където изключва производството на увреждащите протеини. Чрез забавяне или спиране на натрупването на протеини в периферните нерви целта е да се намалят симптомите (като изтръпване или слабост), които се развиват в резултат.
По време на тестването на лекарството пациентите, на които е прилаган Onpattro, забелязват подобрение в симптомите си в сравнение с тези, на които е дадено плацебо (без лекарства). Някои пациенти съобщават за странични ефекти, свързани с получаването на инфузионна терапия, включително зачервяване, гадене и главоболие.
От началото на 2019 г. Alnylam, производителят на Onpattro, разработва допълнителни лекарства, използващи RNAi терапия, които се надяват също да получат одобрение от FDA.