Innhold
RNA-interferens (RNAi) -terapi er en type bioteknologi som retter seg mot og endrer gener. Det blir undersøkt for å behandle en rekke forskjellige tilstander, inkludert kreft. I august 2018 godkjente FDA det første RNAi-behandlingsmedikamentet, kalt Onpattro, for bruk hos pasienter med en sjelden sykdom som kalles arvelig transthyretinmediert amyloidose (hATTR-amyloidose). hATTR er preget av unormal proteinoppbygging i organer og vev, noe som til slutt kan føre til tap av følelse i ekstremiteter.Bakgrunn
RNAi-terapi er opprettet ved å utnytte en prosess som naturlig forekommer i kroppens celler på genetisk nivå. Det er to hovedkomponenter i gener: deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA). De fleste har hørt om DNA og vil gjenkjenne det klassiske dobbeltstrengede, eller doble helix-utseendet, men de er kanskje ikke kjent med typisk enkeltstrenget RNA.
Mens betydningen av DNA har vært kjent i mange tiår, har vi bare begynt å få en bedre forståelse av RNAs rolle de siste årene.
DNA og RNA jobber sammen for å bestemme hvordan en persons gener fungerer. Gener er ansvarlige for alt fra å bestemme en persons øyenfarge til å bidra til livstidsrisikoen for visse sykdommer. I noen tilfeller er gener patogene, noe som betyr at de kan føre til at mennesker blir født med en tilstand eller utvikler en senere i livet. Den genetiske informasjonen finnes i DNA.
I tillegg til å være en "messenger" for genetisk informasjon som ligger i DNA, kan RNA også kontrollere hvordan - eller til og med om - bestemt informasjon blir sendt. Mindre RNA, kalt mikro-RNA eller miRNA, har kontroll over mye av det som skjer i cellene. En annen type RNA, kalt messenger RNA eller mRNA, kan slå av et signal for et bestemt gen. Dette blir referert til som "å stille" uttrykket for det genet.
I tillegg til messenger RNA, har forskere også funnet andre typer RNA. Noen typer kan slå på eller "øke" instruksjonene for å lage bestemte proteiner eller endre hvordan og når instruksjonene sendes.
Når et gen blir tauset eller slått av av RNA, blir det referert til som interferens. Derfor kalt forskere som utvikler bioteknologi som utnytter den naturlig forekommende cellulære prosessen den RNA-interferens, eller RNAi, terapi.
RNAi-terapi er fortsatt relativt ny bioteknologi. Mindre enn et tiår etter publisering av en artikkel om metodenes bruk i ormer, vant teamet av forskere som ble kreditert for å skape teknologien 2006 Nobelprisen i medisin.
I årene siden forskere over hele verden har utforsket potensialet for å bruke RNAi hos mennesker. Målet er å utvikle terapier som kan brukes til å målrette visse gener som forårsaker eller bidrar til helsemessige forhold. Mens det allerede er genterapier som kan brukes på denne måten, åpner utnyttelse av RNA-rollen potensialet for mer spesifikk behandling.
Hvordan det fungerer
Mens DNA er kjent dobbeltstrenget, er RNA nesten alltid enkeltstrenget. Når RNA har to tråder, er det nesten alltid et virus. Når kroppen oppdager et virus, vil immunforsvaret prøve å ødelegge det.
Forskere undersøker hva som skjer når en annen type RNA, kjent som lite interfererende RNA (siRNA), settes inn i celler. I teorien vil metoden gi en direkte og effektiv måte å kontrollere gener på. I praksis har det vist seg å være mer komplisert. Et av de fremste problemene forskere har opplevd er å få endret tostrenget RNA i cellene. Kroppen mener dobbeltstrenget RNA er et virus, og derfor setter det i gang et angrep.
Ikke bare hindrer immunresponsen RNA fra å gjøre jobben sin, men den kan også forårsake uønskede bivirkninger.
Potensielle fordeler
Forskere oppdager fortsatt potensielle bruksområder for RNAi-terapi. De fleste av applikasjonene er fokusert på behandling av sykdommer, spesielt de som er sjeldne eller vanskelige å behandle, som kreft.
Forskere er også i stand til å bruke teknikken til å lære mer om hvordan celler fungerer og utvikle en dypere forståelse av menneskelig genetikk. Forskere kan til og med bruke RNAi-skjøtingsteknikker for å studere planter og eksperimentere med konstruerte avlinger for mat. Et annet område som forskere er spesielt håpefulle på, er vaksineutvikling, da RNAi-terapi vil gi muligheten til å jobbe med spesifikke patogener, for eksempel en viss virusstamme.
Ulemper
RNAi-terapi gir løfte om en rekke bruksområder, men det gir også betydelige utfordringer. For eksempel, mens terapien kan målrettes spesielt for å bare påvirke visse gener, kan en giftig immunrespons oppstå hvis behandlingen "savner merket".
En annen begrensning er at RNAi-terapi er bra for å slå av gener som forårsaker problemer, men det er ikke den eneste grunnen til at noen kan ha en genetisk tilstand. I noen tilfeller er problemet at et gen ikke blir slått av når det skal være eller er underaktivt. RNA selv kan slå gener på og av. Når denne evnen er utnyttet av forskere, vil mulighetene for RNAi-terapi utvides.
Onpattro
I 2018 godkjente FDA et legemiddel som heter patisiran, som skal selges under merkenavnet Onpattro. Ved å bruke liten interfererende ribonukleinsyrebehandling (siRNA), er Onpattro den første av den nye legemiddelklassen som er godkjent av FDA. Det er også den første godkjente behandlingen for pasienter med en sjelden genetisk tilstand som kalles arvelig transthyretin-mediert amyloidose (hATTR).
Det antas at rundt 50000 mennesker over hele verden har HATTR. Tilstanden påvirker flere deler av kroppen, inkludert mage-tarmsystemet, det kardiovaskulære systemet og nervesystemet. På grunn av en genetisk mutasjon, fungerer ikke et protein produsert av leveren kalt transthyretin (TTR) riktig. Personer med hATTR opplever symptomer på grunn av opphopning av dette proteinet i forskjellige deler av kroppen.
Når andre kroppssystemer påvirkes av opphopningen av TTR, opplever personer med hATTR en rekke symptomer, inkludert gastrointestinale problemer som diaré, forstoppelse og kvalme, eller nevrologiske symptomer som kan se ut som et slag eller demens. Hjertesymptomer, som hjertebank og atrieflimmer, kan også forekomme.
Et lite antall voksne pasienter med hATTR vil kunne bruke Onpattro spesifikt til å behandle nervesykdommen (polyneuropati) som oppstår på grunn av opphopning av TTR i nervesystemet.
Symptomene på polyneuropati kjennes vanligvis i armer og ben.
Onpattro tilføres kroppen og går direkte til leveren der den slår av produksjonen av de skadelige proteinene. Ved å bremse eller stoppe opphopningen av proteinene i perifere nerver, er målet å redusere symptomene (som prikking eller svakhet) som utvikler seg som et resultat.
Da legemidlet ble testet, merket pasienter som fikk Onpattro en forbedring i symptomene sammenlignet med de som fikk placebo (ingen medisiner). Noen pasienter rapporterte bivirkninger relatert til infusjonsbehandling, inkludert rødme, kvalme og hodepine.
Fra begynnelsen av 2019 utvikler Alnylam, produsenten av Onpattro, flere legemidler som bruker RNAi-terapi, som de håper også vil få FDA-godkjenning.