Avanço na tecnologia de mRNA: Yeasen Revela o segredo de baixa toxicidade e alta tradução dos mutantes da RNA polimerase T7

Enzima projetada reduz nocivos dsRNA, abrindo caminho para terapêuticas de mRNA mais seguras

Pesquisadores de Yeasen Biotecnologia e sua subsidiária Molefuture Biotechnology alcançaram um avanço crítico na tecnologia de mRNA. Ao projetar o T7 RNA polimerase (T7 RNAP), a equipe reduziu significativamente a geração de RNA fita dupla (dsRNA) durante em vitro transcrição (IVT), oferecendo uma nova abordagem para aumentar a segurança e a eficiência das vacinas e terapêuticas de mRNA. Esta pesquisa, intitulada "A RNA polimerase T7 projetada reduz a formação de dsRNA reduzindo as atividades da transferase terminal e da RNA polimerase dependente de RNA," foi publicado em O Jornal FEBS em 3 de março de 2024. O avanço foi aplicado a Yeasené recém-lançado Polimerase de RNA Cleascrip™ T7 de grau GMP (Cat#10629), validado por vários parceiros da indústria de mRNA.

Desafios e avanços na fronteira Tecnologia mRNA

A tecnologia de mRNA atraiu atenção significativa devido ao seu amplo potencial em vacinas, imunoterapia contra câncer e terapia genética. No entanto, os subprodutos de dsRNA gerados pelo T7 RNAP durante IVT têm sido um desafio persistente para a indústria. Como um fator imunoestimulante, o dsRNA desencadeia respostas imunes inatas, inibe a tradução de proteínas e eleva os riscos de segurança para produtos de mRNA. Os métodos tradicionais dependem de processos complexos de purificação para remover o dsRNA, mas essas abordagens são caras e ineficientes.

YeasenA equipe de pesquisa da resolveu esse desafio por meio de métodos inovadores. Ao combinar evolução dirigida e design semi-racional, eles desenvolveram com sucesso uma série de mutantes T7 RNAP altamente eficientes e de baixa toxicidade. Entre estes, o mutante combinatório M17 exibiram níveis de dsRNA de apenas 1,8% do tipo selvagem, reduzindo significativamente a imunogenicidade e melhorando substancialmente a eficiência da tradução do mRNA.

Tecnologias inovadoras impulsionam avanços na pesquisa

A equipe de pesquisa empregou tecnologia de classificação de gotículas ativadas por fluorescência (FADS) combinada com sondas de farol molecular para obter triagem de ultra-alto rendimento. Eles construíram aleatórios bibliotecas mutantes e bibliotecas mutantes de saturação de ponto único, identificando mutantes-chave por meio de triagem em microplacas.

Figura 1: Triagem de ultra-alto rendimento via FADS e Molecular Beacon

Figura 2: Principais variantes mutantes identificadas por meio de triagem

Por fim, o mutante M17 otimizado via embaralhamento de DNA demonstrou o melhor desempenho. Simulações de computador e experimentos funcionais revelaram ainda que o mutante M17 reduz efetivamente a geração de dsRNA ao diminuir RNA polimerase dependente de RNA (RDRP) atividade e transferase terminal atividade.

Figurae 3: M17 Mutant reduz dsRNA por meio de atividades suprimidas de RDRP e transferase terminal

Os resultados da validação experimental mostraram:

• Em RAW264.7 células, mRNA transcrito por M17 induzido interferon-beta (IFN-β) expressão em apenas 9,7% do nível do tipo selvagem, indicando uma redução significativa na imunogenicidade.
• Nas células HEK293, o número de Expressando EGFP as células aumentaram e a intensidade da fluorescência permaneceu estável, demonstrando eficiência de tradução significativamente melhorada.

Figura 4: M17 reduz a imunogenicidade na ARW264.7 Células e melhora a tradução em células HEK293

Implicações profundas para a indústria de mRNA

Este avanço marca um marco no desenvolvimento da tecnologia de mRNA. Até 2030, o tamanho do mercado da indústria de mRNA está projetado para exceder US$ 100 bilhões, abrangendo vacinas, terapias contra o câncer e tratamentos para doenças raras.

Os mutantes T7 RNAP desenvolvidos por Yeasen reduzir a geração de dsRNA na fonte, diminuindo os custos de produção e as demandas de purificação, ao mesmo tempo em que melhora a segurança e a eficácia dos produtos de mRNA.

Um cientista chefe da empresa declarou: “Nossa pesquisa demonstra que prevenir a geração de dsRNA durante o estágio de transcrição é mais eficiente do que métodos tradicionais de purificação. O mutante M17 define um novo padrão para produzir produtos de mRNA mais seguros e eficazes, acelerando a tradução de terapias de mRNA em aplicações clínicas.”

YeasenLiderança em Inovação da

Como um fornecedor líder de reagentes de biologia molecular,Yeasen e a Molefuture há muito tempo se concentram em engenharia de enzimas e desenvolvimento de tecnologia IVT. Essa conquista colaborativa fortalece ainda mais sua posição de liderança em tecnologia de mRNA. Yeasen lançou a RNA polimerase Cleascrip T7 de grau GMP (Cat#10629), que reduz significativamente o conteúdo de dsRNA e é ideal para o desenvolvimento de vacinas e medicamentos de mRNA.

Yeasen planeja integrar esses mutantes em seus kits de reagentes IVT e buscar ativamente colaborações com desenvolvedores globais de mRNA. Um cofundador da empresa comentou: “Este é apenas o começo. Continuaremos otimizando o T7 RNAP para fornecer soluções personalizadas para diversas necessidades terapêuticas.”

Perspectivas futuras: o potencial ilimitado da tecnologia mRNA

À medida que a tecnologia de mRNA se expande para o tratamento de doenças crônicas e medicina personalizada, YeasenAs inovações da injetam novo impulso na indústria. Ao minimizar os riscos imunológicos associados ao dsRNA, as terapias de mRNA estão prontas para atingir aplicações clínicas mais amplas. Yeasen pede colaboração entre a academia e a indústria para impulsionar a próxima fase de descobertas de mRNA com base nesta pesquisa.

Sobre Yeasen Biotecnologia

Yeasen Biotechnology (Xangai) é uma fornecedora líder de reagentes de biologia molecular, enzimas e serviços personalizados, dedicada ao avanço da pesquisa em ciências da vida e desenvolvimento terapêutico. Com foco em qualidade, inovação e colaboração com o cliente, Yeasen apoia cientistas e empresas em todo o mundo a desbloquear o potencial da biotecnologia.

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A seguir estão os produtos representativos oferecidos pela Yeasen. Tamanhos adicionais estão disponíveis.Nossos produtos são altamente otimizados para trabalhar em conjunto, para ajudar a garantir desempenho e reprodutibilidade superiores. Também podemos fornecer serviços personalizados. Se você estiver interessado em um produto que não está sendo mostrado, entre em contato conosco e trabalharemos com você para atender às suas necessidades.