Innehåll
RNA-interferens (RNAi) -terapi är en typ av bioteknik som riktar sig till och förändrar gener. Det undersöks för att behandla ett antal olika tillstånd, inklusive cancer. I augusti 2018 godkände FDA det första RNAi-terapiläkemedlet, Onpattro, för användning hos patienter med en sällsynt sjukdom som kallas ärftlig transthyretinmedierad amyloidos (hATTR-amyloidos). HATTR kännetecknas av en onormal proteinuppbyggnad i organ och vävnader, vilket så småningom kan leda till förlust av känsla i extremiteterna.Bakgrund
RNAi-terapi skapas genom att utnyttja en process som naturligt förekommer i kroppens celler på genetisk nivå. Det finns två huvudkomponenter i gener: deoxiribonukleinsyra (DNA) och ribonukleinsyra (RNA). De flesta har hört talas om DNA och känner igen dess klassiska dubbelsträngade eller dubbla helix, men de kanske inte känner till typiskt enkelsträngat RNA.
Även om betydelsen av DNA har varit känt i många decennier har vi bara börjat få en bättre förståelse för RNA: s roll de senaste åren.
DNA och RNA arbetar tillsammans för att bestämma hur en persons gener fungerar. Gener ansvarar för allt från att bestämma en persons ögonfärg till att bidra till deras livstidsrisk för vissa sjukdomar. I vissa fall är gener patogena, vilket betyder att de kan få människor att födas med ett tillstånd eller utveckla ett senare i livet. Den genetiska informationen finns i DNA.
Förutom att vara en "budbärare" för genetisk information inrymd i DNA, kan RNA också kontrollera hur - eller till och med om - viss information skickas. Mindre RNA, kallat mikro-RNA eller miRNA, har kontroll över mycket av vad som händer i cellerna. En annan typ av RNA, kallad messenger RNA eller mRNA, kan stänga av en signal för en viss gen. Detta kallas "tysta" uttrycket för den genen.
Förutom budbärar-RNA har forskare hittat andra typer av RNA också. Vissa typer kan aktivera eller "öka" anvisningarna för att skapa vissa proteiner eller ändra hur och när instruktionerna skickas.
När en gen tystas eller stängs av av RNA kallas den störning. Därför har forskare som utvecklar bioteknik som utnyttjar den naturligt förekommande cellulära processen kallat det RNA-interferens eller RNAi-terapi.
RNAi-terapi är fortfarande relativt ny bioteknik. Mindre än ett decennium efter att ha publicerat en uppsats om metodens användning i maskar vann forskargruppen som skapats för att skapa tekniken 2006 Nobelpriset i medicin.
Under åren sedan forskare runt om i världen har undersökt potentialen för att använda RNAi hos människor. Målet är att utveckla terapier som kan användas för att rikta in sig på vissa gener som orsakar eller bidrar till hälsotillstånd. Även om det redan finns genterapier som kan användas på detta sätt, utnyttjar RNA: s roll potentialen för mer specifik behandling.
Hur det fungerar
Medan DNA är känt dubbelsträngat, är RNA nästan alltid enkelsträngat. När RNA har två strängar är det nästan alltid ett virus. När kroppen upptäcker ett virus kommer immunsystemet att försöka förstöra det.
Forskare utforskar vad som händer när en annan typ av RNA, känd som liten interfererande RNA (siRNA), sätts in i celler. I teorin skulle metoden ge ett direkt och effektivt sätt att kontrollera gener. I praktiken har det visat sig vara mer komplicerat. Ett av de främsta problemen som forskare har stött på är att få förändrat, tvåsträngat RNA i cellerna. Kroppen tycker att dubbelsträngat RNA är ett virus, därför inleder det en attack.
Immunresponsen hindrar inte bara RNA från att göra sitt jobb, men det kan också orsaka oönskade biverkningar.
Potentiella förmåner
Forskare upptäcker fortfarande potentiella användningsområden för RNAi-terapi. De flesta av dess applikationer är inriktade på behandling av sjukdomar, särskilt de som är sällsynta eller svåra att behandla, som cancer.
Forskare kan också använda tekniken för att lära sig mer om hur celler fungerar och utveckla en djupare förståelse för mänsklig genetik. Forskare kan till och med använda RNAi-splitsningstekniker för att studera växter och experimentera med konstruerade grödor för mat. Ett annat område som forskare är särskilt hoppfulla på är vaccinutveckling, eftersom RNAi-terapi skulle ge förmågan att arbeta med specifika patogener, såsom en viss virusstam.
Nackdelar
RNAi-terapi ger lovande för ett antal användningsområden, men det innebär också betydande utmaningar. Till exempel, medan terapin kan riktas specifikt till att endast påverka vissa gener, om behandlingen "missar märket" kan ett toxiskt immunsvar resultera.
En annan begränsning är att RNAi-terapi är bra för att stänga av gener som orsakar problem, men det är inte den enda anledningen till att någon kan ha ett genetiskt tillstånd. I vissa fall är problemet att en gen inte stängs av när den ska vara eller är underaktiv. RNA i sig kan slå på och av gener. När den förmågan väl har utnyttjats av forskare kommer möjligheterna till RNAi-terapi att utvidgas.
Onpattro
År 2018 godkände FDA ett läkemedel som heter patisiran som ska säljas under varumärket Onpattro. Med liten interfererande ribonukleinsyraterapi (siRNA) är Onpattro den första i den nya läkemedelsklassen som godkänns av FDA. Det är också den första godkända behandlingen för patienter med ett sällsynt genetiskt tillstånd som kallas ärftlig transthyretinmedierad amyloidos (hATTR).
Man tror att cirka 50 000 människor världen över har HATTR. Tillståndet påverkar flera delar av kroppen, inklusive mag-tarmsystemet, hjärt-kärlsystemet och nervsystemet. På grund av en genetisk mutation fungerar ett protein som produceras av levern som kallas transthyretin (TTR) inte korrekt. Människor med hATTR upplever symtom på grund av att detta protein byggs upp i olika delar av kroppen.
När andra kroppssystem påverkas av uppbyggnaden av TTR, upplever personer med hATTR en rad symtom inklusive gastrointestinala problem som diarré, förstoppning och illamående eller neurologiska symtom som kan verka som en stroke eller demens. Hjärtsymtom, såsom hjärtklappning och förmaksflimmer, kan också förekomma.
Ett litet antal vuxna patienter med hATTR kommer att kunna använda Onpattro specifikt för att behandla nervsjukdomen (polyneuropati) som uppstår på grund av en uppbyggnad av TTR i nervsystemet.
Symtomen på polyneuropati känns vanligtvis i armar och ben.
Onpattro infunderas i kroppen och går direkt till levern där det stänger av produktionen av de skadliga proteinerna. Genom att bromsa eller stoppa uppbyggnaden av proteinerna i de perifera nerverna är målet att minska symtomen (som stickningar eller svaghet) som utvecklas som ett resultat.
När läkemedlet testades märkte patienter som fick Onpattro en förbättring av deras symtom jämfört med de som fick placebo (inget läkemedel). Vissa patienter rapporterade biverkningar relaterade till infusionsbehandling, inklusive rodnad, illamående och huvudvärk.
Från och med början av 2019 utvecklar Alnylam, tillverkaren av Onpattro, ytterligare läkemedel med RNAi-terapi som de hoppas också kommer att få FDA-godkännande.