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메신저 RNA(mRNA) 기술은 다음을 포함한 다양한 질병을 치료하고 예방하는 데 도움이 됩니다.암신뢰할 수 있는 출처,지카 바이러스신뢰할 수 있는 출처, 그리고코로나 바이러스 감염증 -19 : 코로나 19신뢰할 수 있는 출처.
DNA는 단백질을 만들기 위해 번역되는 mRNA로 변환됩니다. mRNA 기술은 새로운 mRNA를 세포에 삽입하여 새로운 단백질을 코딩하는 방식으로 작동합니다.
mRNA 백신은 다른 종류의 백신보다 개발 기간이 짧기 때문에 전염병 통제 에 필수적인 역할 을 할 수 있다.
하지만,연구신뢰할 수 있는 출처환자와 임상의가 주사보다 알약과 같은 경구용 의약품을 선호한다는 것을 보여줍니다. 경구용 의약품은 또한 다른 방법으로 달성하기 어려울 수 있는 위장관(GI)에 직접 약물을 전달하는 이점이 있습니다.
mRNA 기반 약물로서빨리 저하신뢰할 수 있는 출처섭취 후, 정맥내, 근육내 또는 피하로 투여됩니다.
알약을 통해 mRNA 치료제와 백신을 전달하는 방법을 개발하면 환자와 임상의 모두 mRNA 약물 수용도를 높이고 GI 관을 더 잘 표적화할 수 있습니다.
최근 연구에서 캠브리지의 매사추세츠 공과 대학(MIT) 이 이끄는 연구원들은 mRNA 치료를 위한 경구 전달 방법을 조사했습니다.
연구원들은 그들의 새로운 전달 방법이 동물 모델에서 mRNA 치료를 성공적으로 전달한다는 것을 발견했습니다.
Alex Abramson 박사 는 "정맥 주사 또는 피하 주사를 통한 전신 전달을 할 때 위를 표적으로 하는 것은 쉽지 않습니다."라고 말합니다 . , 스탠포드 대학의 박사후 연구원이자 이 연구의 공동 저자입니다. "우리는 이것이 위장관에 존재하는 다양한 질병을 치료할 수 있는 잠재적인 방법으로 보고 있습니다."
연구는 저널에 나타납니다문제신뢰할 수 있는 출처.
약물 전달 캡슐
MIT 연구원들은 수년 동안 위장관에 약물을 전달하는 방법을 개발해 왔습니다. 에2019년신뢰할 수 있는 출처, 그들은 삼킬 때 손상 없이 위 내벽에 직접 인슐린 과 같은 약물을 배치하는 '자체 지향 밀리미터 스케일 어플리케이터'(SOMA)라는 캡슐을 설계 했습니다.
에2021년신뢰할 수 있는 출처, 연구자들은 SOMA를 사용하여 액체 형태의 단일 클론 항체와 같은 큰 분자를 위장관에 전달했습니다.
SOMA의 디자인은 표범 거북이에서 영감을 받았습니다. 거북이가 등을 구르면서 방향을 바꾸는 것과 유사한 방식으로 캡슐은 먼저 자리를 잡은 다음 내용물을 위벽에 주입합니다.
연구 공동 저자인 MIT 기계 공학의 Karl Van Tassel 경력 개발 조교수이자 Brigham and Women's Hospital의 위장병 전문의 인 Giovanni Traverso 는 Medical News Today 에 다음 과 같이 말했습니다.
“섭취 가능한 캡슐은 자가 방향으로 mRNA의 용액을 위벽에 자동 주입한 다음 바늘을 집어넣을 수 있습니다. 그런 다음 mRNA 나노입자가 조직에 흡수되고 단백질이 번역됩니다.”
현재 연구에서 연구자들은 동일한 캡슐이 mRNA 분자를 위벽에 전달할 수 있는지 여부를 결정하기 시작했습니다.
이전 연구에서 그들은 폴리(베타-아미노 에스테르)라고 불리는 일종의 나노입자가 표적 부위에 도달하기 전에 mRNA를 보호하는 데 다른 물질보다 더 효과적이라는 것을 발견했습니다. 따라서 그들은 실험에서 mRNA를 보호하기 위해 이러한 폴리머를 사용했습니다.
동물 모델
연구자들은 먼저 폴리머가 위에서 분해되는 mRNA를 보호할 수 있는지 여부를 테스트했습니다. 그렇게 하기 위해 그들은 리포터 단백질을 위한 고분자로 둘러싸인 mRNA를 쥐의 위에 주입했습니다. 이 실험에서 그들은 SOMA를 사용하지 않았습니다.
그들은 리포터 단백질이 마우스의 위와 간에서 모두 발현되었음을 주목했습니다. 이것은 mRNA가 다른 기관에 의해 흡수된 다음 혈액을 여과하는 간으로 운반되었음을 의미합니다.
이후 연구진은 mRNA-나노입자 복합체를 동결건조하여 SOMA 캡슐에 넣었다. Novo Nordisk의 과학자들과 함께 그들은 각 캡슐에 50마이크로그램의 mRNA를 로딩한 다음 돼지의 위장에 각각 3개씩 전달했습니다.
리포터 단백질이 돼지의 위 세포에서 성공적으로 생산되는 동안 연구자들은 그것이 다른 장기로 퍼지지 않았다는 점에 주목했습니다.
기술적 장애물
돼지와 쥐 모델의 차이점을 설명하기 위해 연구자들은 돼지에서 리포터 단백질을 검출하기 위해 더 많은 양의 제형이 필요했을 수 있다고 말합니다.
리포터 단백질이 쥐의 경우처럼 다른 기관이 아니라 돼지의 위벽에서만 생성되는 이유를 묻는 질문에 Traverso 박사는 다른 결과가 단백질을 식별하는 데 사용된 다양한 테스트 방법의 결과일 수도 있다고 덧붙였습니다.
"[돼지와 마우스] 모델의 주요 차이점은 설치류 모델에 발현을 위해 생성되는 녹색 형광 단백질이 있는 리포터가 내장되어 있다는 것입니다. 돼지의 경우 조직을 샘플링하고 면역조직화학적 수단으로 발현을 찾아야 했습니다.”
“이를 감안할 때 잠재적인 설명 중 하나는 큰 장기에서 면역조직화학을 통해 테스트하는 것이 더 어렵다는 점에서 기술적인 설명입니다. 우리는 이러한 기술을 계속 개발하면서 더 나은 마커 역할을 할 수 있는 다른 mRNA 분자를 탐색하고 있습니다.”라고 그는 덧붙였습니다.
Piotr Kowalski 박사, Ph.D. , 아일랜드 코크 소재 유니버시티 칼리지 코크(University College Cork, Ireland)의 신생 건강 연구자인 HRB는 MNT 와의 인터뷰 에서 "SOMA에 함유되어 있고 밀리-니들 주사를 통해 방출되는 mRNA 나노입자는 주로 주사 부위에 가까운 세포에서 단백질 생산을 촉진할 것입니다. , 나노 입자의 크기가 상대적으로 커서 위벽을 통해 전신 순환계로 이동하기 어렵습니다."
연구자들은 SOMA가 위장관의 분해 효소를 우회하고 mRNA 약물을 위벽에 직접 전달할 수 있다고 결론지었습니다.
연구자들은 연구에 몇 가지 제한 사항을 지적합니다. 첫째, 이 방법의 임상적 안전성과 효능을 이해하기 위해서는 추가적인 대형 동물 모델과 인간 실험이 필요합니다.
또한, 나노입자 최적화는 주입 후 분해를 감소시킬 수 있으며 mRNA 백신과 같은 치료 mRNA를 테스트해야 합니다.
사용 사례
이 기술의 가능한 사용 사례에 대해 질문했을 때 Traverso 박사는 다음과 같이 말했습니다.
“이 기술은 mRNA가 도움이 될 수 있는 광범위한 조건에 적용될 수 있습니다. 국소치료부터 백신, 전신치료까지. 백신 전달을 위해서는 우리가 하고 있는 위장관을 통해 백신 접종이 발생할 때 면역학적 반응을 특성화해야 합니다.”
Kowalski 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다. “이 기술의 잠재적 사용에 대해 논의하기에는 너무 이릅니다. 경구 백신 접종은 바늘 공포증의 부담을 덜어주고 자가 투여를 허용할 수 있지만 경구 경로를 통해 필요한 양의 mRNA를 면역 세포(예: 항원 제시 세포)에 전달하는 SOMA의 능력을 평가하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다. 강력한 면역 반응을 유도합니다."
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