Forskare vid Nagoya University i Japan har utvecklat en ny kemisk process som kan representera ett viktigt genombrott för att skapa skräddarsydda mRNA-vacciner för en mängd olika sjukdomar och möjliggöra billig framställning av mRNA i stora mängder.

Under covid-19-pandemin användes mRNA-vacciner framgångsrikt för att stärka immuniteten. Dessa vacciner lär celler hur man gör ett protein som utlöser kroppens immunsvar, vilket gör att dess naturliga försvar kan känna igen det invaderande viruset. Men nuvarande vacciner som använder biologiska processer tillåter inte den exakta molekylära designen av mRNA, vilket begränsar deras användning för att skapa nya vacciner när varianter dyker upp.

Som publicerat i ACS Chemical Biology , en forskargrupp ledd av professor Hiroshi Abe och docent Naoko Abe från Graduate School of Science vid Nagoya University har utvecklat den första helt kemiska syntesmetoden för mRNA.

I sin studie syntetiserade gruppen en del av mRNA som kallas locket. Locket är viktigt eftersom det främjar översättningen av mRNA till proteiner och skyddar mRNA från nedbrytning. För att framställa syntetiskt mRNA, såsom det som används i vacciner, förlitar sig de två för närvarande använda biologiska metoderna på enzymer för att införliva lockstrukturen i mRNA:t. Forskarna fann dock att deras teknik kunde syntetisera en mängd olika kemiskt modifierade mRNA-strängar med en lockstruktur.

Professor Hiroshi Abe säger:"Vår forskning tyder på att det är möjligt att göra mRNA med exakt införda kemiska modifieringar med fullständig kontroll över processen. Den molekylära designen som rapporteras i vår studie uppvisar fem gånger högre translationsaktivitet än den hos enzymproducerad naturlig typ. mRNA. Detta innebär att mRNA kan syntetiseras i stora mängder till låg kostnad med hjälp av kemisk syntes."

Kemiskt modifierat mRNA kan användas för att skapa skräddarsydda vacciner mot en mängd olika infektionssjukdomar inklusive virus och cancer. Professor Abe förklarar, "Genom att införa dessa kemiska modifieringar blir mRNA:t stabilt. Detta kan möjliggöra skapandet av långvariga och effektiva mRNA-vacciner. Dessutom kan det tillåta att mRNA administreras direkt istället för att använda lipidnanopartiklar, som är används för leverans i nuvarande vacciner."

"En av de spännande konsekvenserna av den här forskningen är att detta kan användas i nästa generation av vacciner", sa forskarna. "Vi hoppas att kapningsmetoden som rapporteras här kommer att vara till stor nytta i utvecklingen av RNA-terapi." + Utforska vidare

Expert diskuterar utvecklingen av mRNA-vacciner