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modified mRNAの研究、開発経緯

 この記事は先に投稿した記事に続く、modmRNA研究のその後の経緯について概観する内容になります。

 それまで抗ウィルス反応を乗り越えて、すぐに壊れずに寿命を延ばすことが研究の課題でしたが、2015年には目的のタンパク質を標的細胞で発現させる、という目標が挙げられています。
 つまり安定性とともに、modmRNAが選択的にターゲットを絞り込むことを可能にしつつある状況がうかがえます。

化学合成mRNA(modRNA):心臓血管生物学と医学のための新しい技術プラットフォームを目指して 2015 Jan

Over the past two decades, a host of new molecular pathways have been uncovered that guide mammalian heart development and disease.

Recently, a new approach to manipulate the gene program of the adult mammalian heart has been reported that will quickly allow the high-efficiency expression of virtually any protein in the intact heart of mouse, rat, porcine, nonhuman primate, and human heart cells via the generation of chemically modified mRNA (modRNA).

Chemically modified mRNA is a new tool to express proteins of interest in target cells.

過去20年の間に、哺乳類の心臓の発生と疾病を導く新しい分子経路が数多く発見された。(中略)
 最近、成体哺乳類の心臓の遺伝子プログラムを操作する新しいアプローチが報告された。このアプローチは、化学的に改変(合成)されたmRNA(modRNA)の生成によって、マウス、ラット、ブタ、非ヒト霊長類、ヒトの心臓細胞の無傷の心臓で、事実上あらゆるタンパク質の高効率発現を迅速に可能にする。 (中略)

 化学合成(chemically modified mRNA)されたmRNAは、目的のタンパク質を標的細胞で発現させるための新しいツールである。

Synthetic Chemically Modified mRNA (modRNA): Toward a New Technology Platform for Cardiovascular Biology and Medicine

 さらに脂質ナノ粒子(LNP)を使った研究がすすめらた状況がありますが、これは「我々は善人だが、無知ではない!」でも言及されています。

ヌクレオシドで改変(合成)されたmRNAを脂質ナノ粒子として様々な経路でマウスに投与した場合の発現動態 2015 Nov

In recent years, in vitro transcribed messenger RNA (mRNA) has emerged as a potential therapeutic platform. To fulfill its promise, effective delivery of mRNA to specific cell types and tissues needs to be achieved.
Lipid nanoparticles (LNPs) are efficient carriers for short-interfering RNAs and have entered clinical trials. However, little is known about the potential of LNPs to deliver mRNA.

近年、in vitroで転写されたメッセンジャーRNA(mRNA)は、潜在的な治療プラットフォームとして浮上してきた。その期待に応えるためには、mRNAを特定の細胞タイプや組織に効果的に送達する必要がある。
 脂質ナノ粒子(LNP)は、短鎖干渉性RNAの効率的なキャリアであり、臨床試験に入っている。しかし、mRNAを送達するLNPの可能性についてはほとんど知られていない。

N(1)-メチルシュードウリジン導入mRNAは、哺乳動物細胞株およびマウスにおいて、タンパク質発現を増強し、免疫原性を低下させることにより、シュードウリジン導入mRNAを上回る。
2015 Nov

 この論文では、メディアで大きく取り上げられたカタリン・カリコの業績について触れています。

The realization that nucleobase modifications can greatly enhance the properties of mRNA by reducing the immunogenicity and increasing the stability of the RNA molecule (the Kariko paradigm) has been pivotal for this revolution.
 核酸塩基の修飾が、免疫原性を低下させ、RNA分子の安定性を高めることによって、mRNAの特性を大きく向上させることができるという認識(Karikoパラダイム)は、この革命にとって極めて重要であった。

カタリン・カリコについて

 このようにして、現在使われる技術の開発がすすめられてきました。最後に、脂質ナノ粒子(LNP)についての2018年の論文を記載します。

治療タンパク質を発現する改変mRNAの白血球への細胞特異的デリバリーPublished: 29 October 2018

Therapeutic alteration of gene expression in vivo can be achieved by delivering nucleic acids (e.g., mRNA, siRNA) using nanoparticles.
Recent progress in modified messenger RNA (mmRNA) synthesis facilitated the development of lipid nanoparticles (LNPs) loaded with mmRNA as a promising tool for in vivo protein expression.
ナノ粒子を用いて核酸(mRNA、siRNAなど)を送達することにより、生体内での遺伝子発現を治療的に変化させることができる。
 最近の改変メッセンジャーRNA(mmRNA)合成の進歩により、in vivoでのタンパク質発現のための有望なツールとして、mmRNAを担持した脂質ナノ粒子(LNP)の開発が容易になった。

Cell specific delivery of modified mRNA expressing therapeutic proteins to leukocytes

 
 残念ながら、このように研究、開発されてきた技術は、人の健康を守るよりも、むしろ生命を脅かす脅威となっている現実があります。


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