治疗性RNA可纠正神经退行性疾病
冷泉港实验室(CSHL)的科学家们已经鉴定出一种可治疗的RNA分子,该分子纠正了导致家族性遗传异常的遗传加工过程中的错误,这是一种罕见的遗传性神经退行性疾病。该实验在从患者身上采集的细胞以及该疾病的小鼠模型中进行,为该团队的治疗理念提供了证据。
家族性自主神经失调主要发生在阿什肯纳齐犹太血统的人中。它会损害植物神经系统的发育和功能,引起身体非自愿功能的问题,例如呼吸,消化和血压调节。
那些受影响的人携带一个名为IKBKAP的基因突变,该突变会降低细胞产生IKAP蛋白的能力。现在,由CSHL教授Adrian Krainer领导的研究人员以及他们在Ionis Pharmaceuticals的合作者,已经使用合成的RNA片段,使人类和小鼠细胞能够产生正常水平的IKAP,尽管存在这种疾病突变。
RNA样分子被称为反义寡核苷酸(ASO),被注射到小鼠的细胞中,该小鼠带有导致FD的人IKBKAP突变。它纠正了科学家所说的RNA剪接中的一个错误,该错误使FD患者无法生产足够的功能性IKAP蛋白。Krainer说,基于相同ASO的药物可用于克服家族性自主神经障碍患者的相同突变。
Krainer说:“当纠正拼接缺陷时,最终会产生更多的正常蛋白质,这是我们的目标。”
今天的结果发表在核酸研究公司(Nucleic Acids Research)上,不到两年后,FDA批准了Nusinersen(以Spinraza销售),这是Krainer的实验室与Ionis Pharmaceuticals合作开发的一种ASO,用于治疗另一种称为脊髓性肌萎缩(SMA)的神经退行性疾病。 )。
在研究SMA时,Krainer的研究小组表明,旨在结合有缺陷的剪接位点附近的RNA的ASO可以纠正剪接并诱导功能性全长蛋白质的产生。在最新发表的FD研究中,他们遵循相同的策略。
他们设计并筛选了数十种与IKBKAP RNA结合的ASO,寻找一种能最有效地恢复正常剪接的ASO。“我们使用了与Spinraza相同的化学方法,因为我们知道该药物具有良好的耐受性,并且在中枢神经系统中非常有效且稳定,” Krainer说。
该研究小组证明,当他们向携带突变型人IKBKAP基因的小鼠施用ASO时,它到达了包括神经系统在内的各种组织,并纠正了剪接。更重要的是,它恢复了全长IKAP蛋白的产生。