세포 외 소포를 사용하여 새로운 mRNA 전달 방법을 개발합니다. 광노화 피부에서 콜라겐 대체를 시작하는 데 사용되는 기술은 다른 mRNA 및 유전자 치료법의 가능성을 시사합니다. 날짜: 2023년 1월 12일 원천: 텍사스 대학교 MD 앤더슨 암 센터 요약: 한 연구팀이 세포외 소포(EV)를 사용하여 메신저 RNA(mRNA)를 위한 새로운 전달 시스템을 개발했습니다. 새로운 기술은 다른 유망한 mRNA 치료법이 직면한 많은 전달 장애물을 극복할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 연구원들은 실험실 모델의 광노화 피부 세포에서 몇 달 동안 콜라겐 생성을 시작하고 유지하기 위해 EV 캡슐화 mRNA를 사용합니다. 이 능력을 입증한 최초의 치료법이며 EV mRNA 치료법을 배치하기 위한 개념 증명을 나타냅니다.
텍사스 대학교 MD 앤더슨 암 센터가 이끄는 연구팀은 세포외 소포(EV)를 사용하여 메신저 RNA(mRNA)를 위한 새로운 전달 시스템을 개발했습니다. 새로운 기술은 다른 유망한 mRNA 치료법이 직면한 많은 전달 장애물을 극복할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
네이처 바이오메디컬 엔지니어링( Nature Biomedical Engineering ) 에 오늘 발표된 이 연구 에서 연구원들은 실험실 모델의 광노화된 피부 세포에서 콜라겐 생성을 시작하고 몇 달 동안 유지하기 위해 EV 캡슐화된 mRNA를 사용합니다. 이 능력을 입증한 최초의 치료법이며 EV mRNA 치료법을 배치하기 위한 개념 증명을 나타냅니다.
"이것은 mRNA 전달을 위한 완전히 새로운 방식입니다." 교신저자인 신경외과 교수인 Betty Kim 박사가 말했습니다. "우리는 세포에서 콜라겐 생성을 시작하기 위해 연구에서 그것을 사용했지만, 현재 좋은 전달 방법이 없는 여러 mRNA 치료법을 위한 전달 시스템이 될 가능성이 있습니다."
특정 단백질을 구축하기 위한 유전자 코드는 mRNA에 포함되어 있지만 신체 내에서 mRNA를 전달하는 것은 많은 mRNA 기반 치료법의 임상 적용이 직면한 가장 큰 장애물 중 하나입니다.
mRNA 요법의 첫 번째 광범위한 사용을 표시한 현재 COVID-19 백신은 전달을 위해 지질 나노입자를 사용하고 지금까지 유전 물질에 대한 다른 기본 전달 시스템은 바이러스 기반이었습니다. 그러나 이러한 각 접근 방식에는 특정 제한 사항과 문제가 있습니다.
세포외 소포는 체내에서 생체 분자와 핵산을 운반하는 세포에 의해 생성되는 작은 구조입니다. 이러한 자연 발생 입자는 mRNA를 운반하도록 변형될 수 있으며, 이는 강력한 면역 반응을 유발하지 않고 타고난 생체 적합성의 이점을 제공하여 여러 번 투여할 수 있도록 합니다. 또한 크기가 커서 가장 큰 인간 유전자와 단백질도 운반할 수 있습니다.
이번 연구에서 연구팀 은 콜라겐 단백질을 암호화하는 COL1A1 mRNA를 인간의 노화로 손상된 피부를 모방한 실험실 모델의 피부 세포에 전달하기 위해 EV mRNA 요법을 사용했다. EV mRNA는 피부에 적용된 패치를 통해 마이크로니들 전달 시스템을 사용하여 투여되었습니다. 1회 주사로 2개월 동안 표적 부위의 콜라겐 생성을 개선하고 주름 형성을 감소시켰습니다.
세포에서 콜라겐 생성을 개시하는 것은 그 자체로도 주목할 만한 성과이지만, 이 연구는 mRNA 전달을 위한 실행 가능한 플랫폼으로서 EV mRNA 요법을 추가로 평가할 수 있는 문을 열어준다고 Kim은 말했습니다.
김 교수는 “mRNA 치료법은 나이가 들어감에 따라 단백질이 손실되는 것부터 유익한 유전자나 단백질이 결핍되는 유전성 질환에 이르기까지 여러 가지 건강 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있다”고 말했다. "암 치료법으로서 종양 억제 mRNA를 전달할 가능성도 있으므로 mRNA를 전달할 새로운 방법을 찾는 것은 흥미진진합니다. 이것을 임상에 적용하기 위해서는 아직 해야 할 일이 있지만 이러한 초기 결과는 유망합니다."