Giờ đây, các nhà khoa học tin rằng họ đang ở đỉnh cao của giai đoạn tiếp theo, với sự phát triển của một mạch cảm biến và phản hồi RNA được thiết kế mới mà họ đặt tên là Phát hiện và Khuếch đại các Trình kích hoạt RNA thông qua ADAR, hoặc DART VADAR, nhằm tìm kiếm một tác nhân cụ thể. dấu hiệu phân tử của bệnh hoặc loại tế bào liên quan đến enzyme chỉnh sửa RNA ADAR để điều trị chuyên môn cao.
Hơn 12 tỷ liều vắc-xin COVID mRNA đã được đưa vào sử dụng kể từ khi chúng được xuất xưởng, nhưng chúng tạo ra phản ứng miễn dịch toàn cơ thể. Kỹ thuật RNA chỉ ảnh hưởng đến một cơ quan hoặc một loại tế bào – mà không bị hệ thống miễn dịch xử lý nhanh chóng hoặc gây viêm bên ngoài mục tiêu – là thách thức lớn nhất.
Các phân tử RNA thông tin mang thông tin di truyền cần thiết để tạo ra protein. Nhưng việc phân phối chúng rất khó để thành thạo, vì các chuỗi RNA phân hủy nhanh chóng trong cơ thể và chỉ những phát triển gần đây về hạt nano mới khiến các liệu pháp nhắm mục tiêu trở nên khả thi.
ADAR trong hệ thống DART VADAR được tìm thấy ở nồng độ cao trong tế bào thần kinh, nhưng ở mức thấp trong các tế bào khác. Để đảm bảo cảm biến có thể hoạt động trong các loại tế bào khác nhau, các nhà nghiên cứu đã thêm trình tự gen ADAR vào cảm biến RNA của họ. Sau đó, kích hoạt cảm biến bằng ADAR tự nhiên có thể tạo ra nhiều hơn, tạo ra một vòng phản hồi tích cực để tăng cường hoạt động của cảm biến (trong trường hợp này, hoạt động của phân tử tín hiệu có thể được quan sát thấy khi nó xuất hiện dưới dạng protein màu lục huỳnh quang).
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống DART VADAR để xem liệu nó có thể phát hiện một đột biến cơ sở đơn lẻ trong gen ức chế khối u p53 ở người hay không, một đột biến quan trọng để cung cấp các liệu pháp nhắm mục tiêu cho bệnh nhân ung thư. Giới thiệu DART VADAR cho một dòng tế bào người cũng như đột biến, cảm biến đã xác định được sự bất thường một cách dễ dàng và chính xác. DART VADAR sau đó đã phát hiện ra sự khác biệt về mặt phân tử trong các tế bào ở các giai đoạn phát triển khác nhau dựa trên các dấu hiệu tuổi tác của chúng.
Về mặt ứng dụng trong thế giới thực, nhóm hiện đang sử dụng DART VADAR với các tế bào gốc và sự biệt hóa của chúng thành các tế bào khác, một ngày nào đó có thể được sử dụng để thay thế các tế bào bị bệnh ở bệnh nhân. Với hi vọng là một cách hiệu quả hơn nhiều để cung cấp các liệu pháp cho bệnh nhân, DART VADAR là một bước tiến trong việc vượt qua các rào cản RNA đã cản trở các nhà khoa học trong nhiều thập kỷ.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications. |