MRNA atılımı, kanser ve genetik kusurlar için kişiselleştirilmiş tedavilerin geliştirilmesine izin verebilir: Polonyalı bilim adamları ekibi 2018 Avrupa Mucit Ödülü'ne aday gösterildi.
- Maksimum etkililiğe sahip tamamen kişiselleştirilmiş bir ilacın ön koşulu, hücresel düzeyde de bireysel hastalara ve onların spesifik hastalıklarına özel tedaviler sunmaktır.
Polonyalı bilim adamlarının amacı budur: Jacek Jemielity, Joanna Kowalska, Edward Darżynkiewicz ve ekibi.
MRNA molekülünün dayanıklı, daha etkili ve üretimi kolay bir ucunu geliştirdiler - sözde Hücreye belirli proteinler üretmesini söyleyen kap.
Bilim adamları tarafından önerilen teknik, hastanın DNA'sında doğrudan değişiklik yapmadan vücudun genetik bilgi sistemini düzelten tıbbi çözümler hakkında düşünmemizi sağlar.
Başarılarından dolayı Jemielity, Kowalska, Darżynkiewicz ve Varşova Üniversitesi'nden bir bilim insanı ekibi, "Araştırma" kategorisinde 2018 Avrupa Mucit Ödülü finallerine aday gösterildi. Bu yılki EPO ödülünün kazananları 7 Haziran'da Paris'te düzenlenecek bir törenle açıklanacak.
EPO başkanı Benoît Battistelli, "Polonyalı bilim adamları tarafından önerilen konsept, moleküler biyolojiye dayalı kişiselleştirilmiş tıbbın kullanımını genişletebilir" dedi. "Bu buluş, Avrupa tıbbi araştırmalarının, milyonlarca insana potansiyel olarak fayda sağlayabilecek kanser ve diğer ölümcül hastalıkların tedavisi için yeni konseptler yaratmaya nasıl yardımcı olduğunu yansıtıyor."
Kişiselleştirilmiş tıbbın gelişimine katkıda bulunan kişisel bir deneyim
Varşova Üniversitesi'nde biyoorganik kimya alanında çalışan Jacek Jemielity için kanser gibi hastalıkları tedavi etmek için yeni yöntemler geliştirme konusu özel bir önem taşıyordu.
Ekibi, ilaç taşıyıcısı olarak daha kararlı, kimyasal olarak değiştirilmiş bir mRNA'nın geliştirilmesini araştırırken, kızı lösemi geliştirdi.
Jemielity, "Birçok çocuğun hayatları için savaştığını gördüğüm hastanede çok zaman geçirdim" diyor. "Hastalığı işim için son derece önemli bir motivasyondu."
Ve bilim adamının kızı tamamen iyileşmiş olmasına rağmen, her yıl 10 milyondan fazla çeşitli kanser türü vakası teşhis ediliyor.
Kanser, tüm biçimleriyle, dünyadaki ikinci önde gelen ölüm nedenidir. Ameliyat, radyasyon tedavisi ve kemoterapi gibi standart tedaviler önemli ilerleme kaydetmektedir.
Bununla birlikte, tahminlere göre, beş kişiden ikisinin yaşamları boyunca kansere yakalanabileceği ve bunun sonucunda ortaya çıkan muazzam mali maliyetler ve hastaların yaşamları üzerindeki etkisi, kanser tedavisindeki yeni kavramların araştırılmasını tıbbi bir öncelik haline getirdi.
Umut verici bir tedavi yönü, hastanın DNA'sına dayalı tedaviler sunan kişiselleştirilmiş tıp alanıdır.
Amaç, ya gelişimine yol açan DNA alanlarını tespit ederek ya da kansere özgü anormal hücre büyümesinden sorumlu genetik mutasyonu bularak hastalığın genetik nedenini anlamaktır.
Yeni bir mRNA modifikasyonu kavramı
İnsan DNA'sı, vücudu oluşturan proteinler, enzimler ve diğer parçacıkları yapmak için talimatlar içeren yaklaşık 20.000 gen içerir.
Bununla birlikte, DNA'da değişiklik yapmak o kadar maliyetli, zor ve risklidir ki bugüne kadar çok az gen terapisi onaylanmıştır.
Çoğunlukla hücre savunma mekanizmalarından geçebilen ve yeni bilgileri doğrudan hücre çekirdeğine sokabilen modifiye retrovirüslere dayanırlar.
Daha az invaziv bir yaklaşım, DNA'da yazılan bilgilerin, DNA'da kodlanmış protein üretim komutlarının gerçekleştirildiği hücrenin ribozomlarına aktarılma şekline odaklanmaktır.
Haberci RNA (mRNA) olarak adlandırılan moleküller, bu bilgilerin iletilmesinden sorumludur. Doğası gereği kısa ömürlüdür, bu nedenle insan enzimleri ve proteinleri, amaçlanan terapötik etkiyi ribozoma iletmeden önce tipik olarak herhangi bir modifiye edilmiş harici olarak eklenen mRNA'yı bozmuştur.
Jemielity ve ekibi, kırk yıl önce başlayan araştırmaya dayanarak, 5 'başlığı olarak bilinen her bir mRNA molekülünün sonundaki hassas yapılara odaklanan farklı bir yaklaşım önerdi. "Başlık yapısı mRNA metabolizması için çok önemlidir, çünkü onsuz mRNA çok hızlı parçalanır ve işlevlerini yerine getiremez. Kapak bu nedenle mRNA'yı bozulmaya karşı korur. '
Araştırma ekibi, oksijen atomunu bir sülfür atomu ile değiştirerek tipik bir mRNA molekülünün yaklaşık 80.000 atomundan birini değiştirdi. Bu şekilde sentetik bir mRNA başlığı oluşturuldu.
Beta-S-ARCA adı verilen patentli buluş, hücrede doğal olarak oluşan bir molekülden beş kat daha etkili ve üç kat daha stabil olan kararlı bir mRNA'nın oluşturulmasına yol açarak mRNA bazlı tedavilerin geliştirilmesinin yolunu açtı.
Laboratuvardan pazara
2008 yılında Avrupa patent sürecinin başlamasından sonra ekip, gen terapilerinde uzmanlaşmış Mainz Üniversitesi'nden (Almanya) BioNTech ile bir ortaklık kurdu.
UW ekibi tarafından geliştirilen mRNA kapaklarını kullanan ilk klinik denemeler iki yıl sonra başladı. BioNTech, 2013 yılında Fransız Sanofi S.A. dahil en önemli ilaç şirketlerine istikrarlı mRNA teknolojisini lisansladı. ve Genetech Inc.
Temmuz 2017'de BioNTech, Jemielity ve ekibi tarafından geliştirilen kapaklar kullanılarak kişiselleştirilmiş bir mRNA bazlı anti-kanser aşısının ilk insan denemelerinin umut verici sonuçlarını yayınladı.
Gerileyen melanom rekürrensi olan 13 çalışma katılımcısının sekizinde çalışmanın 23 ayı boyunca kanser hücresi yoktu.
Buna karşılık, yeni tümörler geliştiren diğer beş kişiden biri tümörde küçülme gösterdi.
Diğer kanser türlerini tedavi etmek için de uyarlanabilen çalışma aşısı, hastanın tümör DNA'sının dizilenmesine ve normal doku ile karşılaştırılmasına dayanır.
Mutasyon tanımlandıktan sonra, yapay olarak değiştirilmiş mRNA hastanın vücuduna enjekte edilerek bağışıklık sisteminin kanser hücrelerini tespit etmesine ve yok etmesine izin verir.
BionTech, bu teknolojiyi Tecentriq adlı bir anti-kanser ilacı ile birlikte test etmeyi planlıyor.
Araştırma takımı
Zaten 1980'lerde, Varşova Üniversitesi çalışanları, hayat kurtarıcı tedavilerde potansiyel olarak kullanılabilecek yapısal bir unsur olarak kabul edilmeden çok önce, mRNA stabilizasyonu ile uğraşan meslektaşlarının çok ilerisindeydiler.
Deneyimli bir ekip üyesi olan Edward Darżynkiewicz, 1970 yılında yüksek lisans derecesini aldı ve 1976'da Varşova Üniversitesi'nde organik kimya alanında doktora tezini savundu ve 2009'dan itibaren Varşova Üniversitesi'nde fizik profesörü olarak çalıştı.
Varşova Üniversitesi Fizik Bölümü Gen İfade Laboratuvarı ve Varşova Üniversitesi Yeni Teknolojiler Merkezi Disiplinlerarası Moleküler Biyoloji ve Biyofizik Laboratuvarı'nın başkanıdır.
2015 yılında Madalya ile ödüllendirildi. Biyokimya ve biyofizikte olağanüstü başarılar için Leon Marchlewski'ye teşekkür ederiz. 208 bilimsel yayının, üç Avrupa patenti ve bir ABD patentinin ortak yazarıdır.
Jacek Jemielity ayrıca 2013'ten beri Varşova Üniversitesi Yeni Teknolojiler Merkezi'nde organik kimya profesörü olarak çalışıyor ve şu anda orada Organik Kimya Laboratuvarı'nın başkanı.
Üç Avrupa patenti ve 100'e yakın bilimsel yayının yazarıdır. Bilimsel başarılarından dolayı Varşova Üniversitesi Rektörü Ödülü ve Varşova Üniversitesi Fizik Fakültesi Ödülü'nü aldı.
Joanna Kowalska, 2011'den beri Varşova Üniversitesi Biyofizik Bölümü Fizik Fakültesi'nde yardımcı doçent olarak görev yapmaktadır. Halen proje yöneticisidir.
Bayan Joanna, 50'den fazla bilimsel makalenin ve üç Avrupa patentinin yazarıdır. Varşova Üniversitesi Rektörü İkinci Derece Ödülü, Varşova Üniversitesi Fizik Fakültesi Ödülü ve Prof. Pieńkowski.
2018 yılında Jemielity, Kowalska, Darżynkiewicz ve ekipleri de icatlarından dolayı "Araştırma ve Geliştirme" kategorisinde Polonya Cumhurbaşkanı Ekonomi Ödülü ile onurlandırıldı.
