Den anmärkningsvärda effektiviteten av mRNA-vacciner mot SARS-CoV-2 har genererat stort intresse för syntetiska mRNA-terapier för att behandla och förebygga sjukdomar. Men några grundläggande vetenskapliga frågor har återstått om huruvida de modifierade nukleotiderna som används i vaccinerna troget producerar de proteinprodukter som de är designade för att göra.

De syntetiska mRNA som används i COVID-19-vaccinerna innehåller den modifierade nukleotiden N1-metylpseudouridin för att förbättra stabiliteten och minska oönskade immunsvar. Båda funktionerna är nödvändiga för att vaccinet ska fungera korrekt. Ändå, införlivandet av denna icke-standardiserade nukleotid introducerar möjligheten att det cellulära maskineriet kan misstolka den genomiska informationen som mRNA kodar för – vilket leder till fel under proteinöversättning som kan ha oavsiktliga effekter längre fram.

Oroa dig inte, som det visar sig. En ny studie från Washington University i St. Louis visar att N1-metylpseudouridinet som används i mRNA-vaccinerna mot covid-19 är troget översatt. Forskningen, publicerad i Cell Reports , leddes av forskare i laboratoriet för Hani Zaher, docent i biologi i konst och vetenskap.

"Cellulära mRNA har vanligtvis inte N1-metylpseudouridin", säger Kyusik Kim, doktorand i molekylärcellbiologiprogrammet, första författare till studien. "Vi fann att närvaron av N1-metylpseudouridin i mRNA inte verkar leda till ökningar av antalet misstag under översättning."

"Om så är fallet," sa Kim, "så kan vi fortsätta att använda dem i terapier och vi behöver inte oroa oss lika mycket för att de ska göra fel protein."

Översättningen av den genetiska koden till funktionellt protein är en bedrift som ribosomen åstadkommer inom livets alla områden. Zaher-labbet bedriver forskning som utökar vår förståelse av mekanismerna som styr translationell trohet på ribosomen och inverkan av dessa mekanismer på cellulär kondition.

I denna speciella studie använde Zahers labbforskare flera experimentella system för att studera effekterna av N1-metylpseudouridin på translation. De fann att N1-metylpseudouridin läses noggrant av ribosomen. De fann också att mRNA innehållande N1-metylpseudouridin inte verkade göra felkodade proteiner oftare än mRNA innehållande omodifierade nukleotider.

"Det har skett en enorm explosion i intresse för användningen av terapeutiska mRNA för många olika sjukdomar," sa Kim. "Det här dokumentet ger mer förtroende för att terapeutiska mRNA inte kommer att göra proteiner de inte var avsedda att göra." + Utforska vidare

Syntetiska mRNA modifierade med svavelatomer ökar effektiv proteinsyntes