Conţinut
Terapia cu interferență ARN (ARNi) este un tip de biotehnologie care vizează și modifică genele. Este explorat pentru a trata o serie de afecțiuni diferite, inclusiv cancerul. În august 2018, FDA a aprobat primul medicament pentru terapia RNAi, numit Onpattro, pentru utilizare la pacienții cu o boală rară numită amiloidoză ereditară mediată de transtiretină (amiloidoză hATTR). hATTR se caracterizează printr-o acumulare anormală de proteine în organe și țesuturi, care poate duce în cele din urmă la pierderea senzației la nivelul extremităților.fundal
Terapia cu ARNi este creată prin valorificarea unui proces care are loc în mod natural în celulele corpului la nivel genetic. Există două componente principale ale genelor: acidul dezoxiribonucleic (ADN) și acidul ribonucleic (ARN). Majoritatea oamenilor au auzit de ADN și i-ar recunoaște aspectul clasic cu dublă catenă sau dublu helix, dar este posibil să nu fie familiarizați cu ARN-ul monocatenar tipic.
Deși importanța ADN-ului este cunoscută de multe decenii, am început să înțelegem mai bine rolul ARN-ului în ultimii ani.
ADN-ul și ARN-ul lucrează împreună pentru a determina modul în care funcționează genele unei persoane. Genele sunt responsabile pentru orice, de la determinarea culorii ochilor unei persoane până la contribuția la riscul pe care îl au în viață de anumite boli. În unele cazuri, genele sunt patogene, ceea ce înseamnă că pot determina oamenii să se nască cu o afecțiune sau să se dezvolte mai târziu în viață. Informațiile genetice se găsesc în ADN.
Pe lângă faptul că este un „mesager” pentru informațiile genetice adăpostite în ADN, ARN-ul poate controla și modul în care - sau chiar dacă - sunt transmise anumite informații. ARN mai mic, numit micro-ARN sau miARN, are control asupra multor lucruri care se întâmplă în celule. Un alt tip de ARN, numit ARN mesager sau ARNm, poate opri un semnal pentru o anumită genă. Aceasta este denumită „reducerea la tăcere” a expresiei acelei gene.
În plus față de ARN-ul messenger, cercetătorii au găsit și alte tipuri de ARN. Unele tipuri pot activa sau „crește” direcțiile pentru crearea anumitor proteine sau pot schimba modul și momentul în care sunt trimise instrucțiunile.
Când o genă este redusă la tăcere sau oprită de ARN, aceasta este denumită interferență. Prin urmare, cercetătorii care dezvoltă biotehnologie care valorifică procesul celular natural au denumit-o terapie cu interferență ARN sau ARNi.
Terapia cu ARNi este încă o biotehnologie relativ nouă. La mai puțin de un deceniu după publicarea unei lucrări despre utilizarea metodei la viermi, echipa de oameni de știință creditați cu crearea tehnologiei a câștigat Premiul Nobel pentru medicină din 2006.
În anii de după cercetătorii din întreaga lume au explorat potențialul de utilizare a ARNi la oameni. Scopul este de a dezvolta terapii care pot fi utilizate pentru a viza anumite gene care cauzează sau contribuie la condițiile de sănătate. Deși există deja terapii genetice care pot fi utilizate în acest fel, valorificarea rolului ARN-ului deschide potențialul unui tratament mai specific.
Cum functioneaza
În timp ce ADN-ul este faimos dublu catenar, ARN-ul este aproape întotdeauna monocatenar. Când ARN-ul are două fire, este aproape întotdeauna un virus. Când corpul detectează un virus, sistemul imunitar va încerca să-l distrugă.
Cercetătorii explorează ce se întâmplă atunci când un alt tip de ARN, cunoscut sub numele de ARN cu interferență mică (ARNsi), este introdus în celule. În teorie, metoda ar oferi un mod direct și eficient de control al genelor. În practică, sa dovedit a fi mai complicat. Una dintre cele mai importante probleme pe care cercetătorii le-au întâmpinat este introducerea de ARN bicatenar modificat în celule. Organismul consideră că ARN-ul dublu catenar este un virus, de aceea lansează un atac.
Răspunsul imun nu numai că împiedică ARN-ul să-și facă treaba, dar poate provoca și efecte secundare nedorite.
Beneficii potențiale
Cercetătorii încă descoperă utilizări potențiale pentru terapia ARNi. Majoritatea aplicațiilor sale se concentrează pe tratarea bolilor, în special a celor care sunt rare sau dificil de tratat, cum ar fi cancerul.
Oamenii de știință sunt de asemenea capabili să folosească tehnica pentru a afla mai multe despre modul în care funcționează celulele și pentru a dezvolta o înțelegere mai profundă a geneticii umane. Cercetătorii pot folosi chiar tehnici de îmbinare RNAi pentru a studia plantele și a experimenta cu culturi proiectate pentru hrană. O altă zonă în care oamenii de știință sunt deosebit de plini de speranță este dezvoltarea vaccinului, deoarece terapia RNAi ar oferi capacitatea de a lucra cu agenți patogeni specifici, cum ar fi o anumită tulpină de virus.
Dezavantaje
Terapia cu ARNi este promițătoare pentru o serie de utilizări, dar prezintă și provocări semnificative. De exemplu, în timp ce terapia poate fi direcționată în mod specific să afecteze doar anumite gene, dacă tratamentul „ratează semnul” ar putea rezulta un răspuns imun toxic.
O altă limitare este că terapia ARNi este bună pentru oprirea genelor care provoacă probleme, dar nu acesta este singurul motiv pentru care cineva ar putea avea o afecțiune genetică. În unele cazuri, problema este că o genă nu este oprită atunci când ar trebui să fie sau este subactivă. ARN-ul în sine poate activa și dezactiva genele. Odată ce această capacitate este valorificată de cercetători, posibilitățile pentru terapia cu ARNi se vor extinde.
Onpattro
În 2018, FDA a aprobat un medicament numit patisiran care urmează să fie vândut sub numele de marcă Onpattro. Folosind o terapie cu interferență mică cu acid ribonucleic (siARN), Onpattro este primul din noua clasă de medicamente care urmează să fie aprobată de FDA. Este, de asemenea, primul tratament aprobat pentru pacienții cu o afecțiune genetică rară, numită amiloidoză ereditară transestiretină (hATTR).
Se crede că aproximativ 50.000 de oameni din întreaga lume au hATTR. Condiția afectează mai multe părți ale corpului, inclusiv sistemul gastro-intestinal, sistemul cardiovascular și sistemul nervos. Din cauza unei mutații genetice, o proteină produsă de ficat numită transtiretină (TTR) nu funcționează corect. Persoanele cu hATTR prezintă simptome din cauza acumulării acestei proteine în diferite părți ale corpului lor.
Atunci când alte sisteme ale corpului sunt afectate de acumularea TTR, persoanele cu hATTR experimentează o serie de simptome, inclusiv probleme gastro-intestinale, cum ar fi diaree, constipație și greață, sau simptome neurologice care pot părea similare cu un accident vascular cerebral sau demență. De asemenea, pot apărea simptome cardiace, cum ar fi palpitații și fibrilație atrială.
Un număr mic de pacienți adulți cu hATTR vor putea utiliza Onpattro în mod specific pentru a trata boala nervoasă (polineuropatia) care apare din cauza acumulării de TTR în sistemul nervos.
Simptomele polineuropatiei se resimt de obicei la nivelul brațelor și picioarelor.
Onpattro este perfuzat în organism și merge direct la ficat, unde oprește producerea proteinelor dăunătoare. Prin încetinirea sau oprirea acumulării proteinelor din nervii periferici, scopul este de a reduce simptomele (cum ar fi furnicături sau slăbiciune) care se dezvoltă ca urmare.
Când medicamentul a fost testat, pacienții cărora li s-a administrat Onpattro au observat o îmbunătățire a simptomelor față de cei cărora li s-a administrat placebo (fără medicamente). Unii pacienți au raportat reacții adverse legate de tratamentul cu perfuzie, inclusiv înroșirea feței, greață și cefalee.
De la începutul anului 2019, Alnylam, producătorul de Onpattro, dezvoltă medicamente suplimentare folosind terapia RNAi, pe care speră că va primi și aprobarea FDA.