O Futuro da Medicina: Nova Invenção Produz RNA mais Puro a uma Fração do Custo

O Futuro da Medicina: Nova Invenção Produz RNA mais Puro a uma Fração do Custo

Ilustração 3D de uma cadeia de RNA. Crédito: Christopher Burgstedt / Getty Images

Pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst revelaram recentemente sua descoberta de um novo processo de produção de RNA. O RNA resultante desse processo é mais puro, mais copioso e provavelmente mais econômico do que qualquer outro processo existente atualmente. Esta nova técnica remove o maior obstáculo no caminho para drogas terapêuticas de RNA de próxima geração.

Se o DNA é o projeto que diz às células em nossos corpos quais proteínas fazer e quais funções, o RNA é o transportador que carrega as diretrizes do DNA para o verdadeiro maquinário de produção de proteínas dentro de cada célula. Na maioria das vezes, esse procedimento funciona perfeitamente, mas quando não funciona, quando o corpo não consegue produzir uma proteína saudável de que ela necessita, como no caso de uma doença como a fibrose cística, pode resultar em uma doença significativa.

Uma maneira de tratar essas deficiências de proteína é usar tratamentos que substituam a proteína deficiente. Mas os pesquisadores sabem há muito tempo que seria mais eficaz se o corpo pudesse produzir as proteínas de que necessita. Esse é o objetivo do tratamento com RNA, um novo campo médico. O problema é que os métodos atuais de produção de RNA em laboratório não podem fornecer RNA puro em quantidades suficientes de maneira econômica. “Precisamos de muito RNA”, diz Elvan Cavaç, o principal autor de um tratado publicado recentemente. Journal of Biological Chemistry, Ele é um estudante de MBA na UMass Amherst, e recentemente concluiu seu PhD em Química na UMass.“Desenvolvemos um novo processo de produção de RNA puro. Este processo pode reutilizar seus componentes e produzir 3 a 10 vezes mais RNA do que os métodos tradicionais, economizando tempo e dinheiro. Eu posso.

O problema com o RNA impuro é que ele pode causar reações prejudiciais, como inchaço e até mesmo reações fatais. Por exemplo, o RNA impuro pode causar inflamação nos pulmões de pacientes com fibrose cística. O RNA produzido tradicionalmente requer um processo de purificação demorado e caro. “Não há necessidade de purificar o RNA, e Craig Martin, o principal autor deste artigo e professor de química na UMass, disse: “ Eu descobri uma maneira de fazer RNA limpo do zero.

O processo detalhado por Cavaç, Martin e seus coautores começa com o aumento da salinidade da solução em que o RNA é produzido. Isso suprime a produção descontrolada de RNA que leva a impurezas. Nesse processo, uma enzima chamada T7 RNA polimerase é “ligada ” a finas esferas magnéticas, junto com um modelo de promotor de DNA, que é uma sequência de DNA específica que codifica um RNA específico. Uma interação entre uma polimerase e o promotor de DNA produz RNA que é purificado por solução salina específica. “Nosso método pode ser mais de 10 vezes melhor na produção de RNA puro do que o processo atual”, diz Martin.

Cavaç, Martin e seus colegas procuram agora experimentos que lhes permitam aumentar a produção de RNA para atender às necessidades da sociedade. “O verdadeiro objetivo aqui é ter um ‘reator de fluxo’, um gasoduto contínuo que pode lentamente entregar componentes e continuamente entregar RNA puro na outra extremidade.” Diz Martin


R eferência: Elvan Cavac, Luis E. Ramírez-Tapia, Craig T. Martin, “A transcrição de alto sal do DNA co-ligado com T7 RNA polimerase a contas aumenta o rendimento de RNA de alta pureza”, agosto de 2021  Journal of Biological Chemistry .

Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde, o Centro de Transferência de Tecnologia de Massachusetts e o Programa de Inovação Manning em UMass Amherst.

 

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