ARNm con su "tapa" brillante. Crédito:Reiko Matsushita
Investigadores de la Universidad de Nagoya en Japón han desarrollado un nuevo proceso solo químico que puede representar un avance importante en la creación de vacunas de ARNm personalizadas para una variedad de enfermedades y permitir la preparación económica de ARNm en grandes cantidades.
Durante la pandemia de COVID-19, las vacunas de ARNm se utilizaron con éxito para aumentar la inmunidad. Estas vacunas enseñan a las células cómo producir una proteína que desencadena la respuesta inmunitaria del cuerpo, lo que permite que sus defensas naturales reconozcan al virus invasor. Sin embargo, las vacunas actuales que utilizan procesos biológicos no permiten el diseño molecular preciso del ARNm, lo que limita su uso en la creación de nuevas vacunas a medida que surgen variantes.
Según lo publicado en ACS Chemical Biology , un grupo de investigación dirigido por el profesor Hiroshi Abe y la profesora asociada Naoko Abe de la Escuela de Graduados en Ciencias de la Universidad de Nagoya ha desarrollado el primer método de síntesis completamente química para el ARNm.
En su estudio, el grupo sintetizó una parte del ARNm llamada cap. La tapa es importante porque promueve la traducción del ARNm en proteínas y protege al ARNm de la degradación. Para preparar ARNm sintético, como el que se usa en las vacunas, los dos métodos biológicos que se usan actualmente se basan en enzimas para incorporar la estructura de caperuza en el ARNm. Sin embargo, los investigadores descubrieron que su técnica podía sintetizar una variedad de cadenas de ARNm modificadas químicamente con una estructura de caperuza.
El profesor Hiroshi Abe dice:"Nuestra investigación sugiere que es posible producir ARNm con modificaciones químicas introducidas con precisión con un control total sobre el proceso. El diseño molecular informado en nuestro estudio muestra una actividad de traducción cinco veces mayor que la del tipo natural producido por enzimas". ARNm. Esto significa que el ARNm se puede sintetizar en grandes cantidades a bajo costo mediante síntesis química".
El ARNm modificado químicamente podría usarse para crear vacunas personalizadas contra una variedad de enfermedades infecciosas, incluidos virus y cánceres. El profesor Abe explica:"Al introducir estas modificaciones químicas, el ARNm se vuelve estable. Esto podría permitir la creación de vacunas de ARNm eficaces y duraderas. Además, podría permitir que el ARNm se administre directamente en lugar de usar nanopartículas lipídicas, que son utilizado para la entrega en las vacunas actuales".
"Una de las implicaciones emocionantes de esta investigación es que esto podría usarse en la próxima generación de vacunas", dijeron los investigadores. "Esperamos que el método de protección informado aquí sea de gran utilidad en el desarrollo de terapias de ARN". Experto analiza el progreso de las vacunas de ARNm