Recent News
Rozwój leków

Rozwój nowych rodzajów leków opartych na DNA i RNA następuje w szybkim tempie. Szczepionki mRNA przeciwko COVID-19 to tylko jeden z wielu przykładów leków opartych na DNA/RNA dostępnych na rynku. Wiele z nich jest w drodze, ale produkcja zmodyfikowanego, niezbędnego DNA/RNA jest kosztowna. Grupa badawcza z Aarhus University znalazła teraz skuteczną i niedrogą metodę produkcji stabilnych sekwencji DNA dołączonych do grup chemicznych, które np. zapewniają kierowanie leków do właściwych komórek.

Produkcja krótkich sekwencji DNA i RNA, zwanych oligonukleotydami, jest dziś niezbędna w związku z diagnostyką (test COVID-19), sekwencjonowaniem DNA, syntezą genów na potrzeby biologii syntetycznej i terapii genowej, np. w metodzie CRISPR-Cas9.

Technologia produkcji oligonukleotydów jest zaawansowana od czasu jej opracowania w 1981 roku, ale chemia leżąca u jej podstaw pozostaje w dużej mierze niezmieniona. Nadal jest się uzależnionym od fosforoamidów, czyli związków chemicznych, które niestety są niestabilne w procesie produkcji.

Kurt Gothelf i jego grupa badawcza pokazali jednak wcześniej bardziej wydajny sposób wytwarzania budulca dla oligonukleotydów, opracowując metodę opartą na przepływie, dzięki której fosforoamidyty są wytwarzane bezpośrednio przed ich użyciem, co pozwala uniknąć tej degradacji. Więcej na ten temat można przeczytać w poprzednim artykule tutaj: „Nowa metoda wytwarzania syntetycznego DNA” (https://inano.au.dk/about/news-events/news/show/artikel/new-method-for-producing-synthetic-dna).

Kosztowne pozyskiwanie sekwencji DNA o specjalnych właściwościach użytkowych

Istnieje duże zapotrzebowanie na oligonukleotydy, które zostały zmodyfikowane o specjalne funkcjonalności. Na przykład wykazano, że oligonukleotydy zmodyfikowane pewnymi cukrami są pobierane przez wątrobę. Na tej podstawie stosuje się kilka leków oligonukleotydowych, które regulują białka, które w rzeczywistości są produkowane w wątrobie i dzięki temu można leczyć choroby. Ważna jest również możliwość dołączania barwników do oligonukleotydów, ponieważ jest to często wykorzystywane w diagnostyce i badaniach.

Zazwyczaj te funkcjonalności są wstawiane do oligonukleotydów przez bloki budulcowe, fosforoamidyty, produkowane z określonym uchwytem chemicznym lub pożądaną grupą funkcyjną. Istnieją katalogi handlowe zawierające kilkaset odmian takich modyfikowanych fosforoamidów. Jednak takie modyfikowane fosforoamidyny są w większości przypadków bardzo drogie w otrzymaniu i, jak wspomniano wyżej, są niestabilne w cieczach w temperaturze pokojowej.

Nowa łatwa i tania metoda syntezy specjalnych bloków budulcowych

W niedawno opublikowanym artykule naukowym zamieszczonym w Nucleic Acids Research, które jest wiodącym czasopismem poświęconym oligonukleotydom, Angel Santorelli i Kurt Gothelf przedstawiają łatwą i tanią metodę wprowadzania modyfikacji do oligonukleotydów bez konieczności stosowania specjalnych fosforoamidytów.

W tym celu wykorzystują związki chemiczne zwane azydkami sulfonylowymi, które podczas syntezy chemicznej oligonukleotydów mogą nadawać im wiele różnych funkcjonalności.

Metoda ta jest kompatybilna ze wspomnianą wcześniej zautomatyzowaną i przepływową metodą syntezy oligonukleotydów, w której unika się degradacji fosforoamidów. Ostatnio opublikowana metoda, do syntezy modyfikowanych fosforoamidytów, może więc służyć jako prosta alternatywa dla niestabilnych i drogich specjalnych fosforoamidytów stosowanych obecnie w produkcji modyfikowanych oligonukleotydów.

News Reporter

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *