PEG10 zorgt voor veilige en gerichte afgifte RNA een cellen

Eiwitproductie

Via boodschapper-RNA worden stukjes DNA in het ribosoom omgezet in eiwitten (afb.: vib.be)

De boodschapper-RNA-therapie heeft de volle aandacht gekregen in de race om coronavaccins te ontwikkelen, maar dat betekent niet dat b-RNA-techniek een gelopen race is. Om dat grote RNA-molecuul in alle cellen te krijgen is nog niet eenvoudig aangezien het lichaam gewend is rondzwervend afval op te ruimen. In het geval van RNA zorgen daar de nucleases voor. Dus moet RNA verpakt worden om ‘onzichtbaar’ te worden. Onderzoekers hebben nu een (mensen)eiwit gebruikt om er voor te zorgen dat het b-RNA onbeschadigd in cellen terechtkomt en alleen in vooraf bepaalde cellen.
Als je iets wil veranderen in de eiwithuishouding dan kun je proberen het DNA te veranderen of je gebruikt de RNA-aanpak. Dat laatste recept heeft als voordeel dat je het genoom (DNA) ongemoeid laat. “Bestaande afleversystemen voor molecuultherapieën zijn soms niet efficiënt en kunnen leiden tot het invoegen van DNA in de cellen”, zegt Feng Zhang. “Dat kan de kans op bijwerkingen vergroten of zelfs tot ongewenste afweerreacties leiden. We hebben ook weinig afleversystemen die zich richten op bepaalde weefsels of organen.” Hij denkt dat het nieuw ontwikkelde systeem, aangeduid met het (wat moeizaam gevormde) letterwoord SEND, dergelijke obstakels kan omzeilen.

SEND gebruikt een normaal menseneiwit om de lading (b-RNA) af te leveren. Dat inkapseleiwit zou ook afweerreacties voorkomen. Het eiwit in kwestie is PEG10, afkomstig van zogeheten retrotransposons. Transposons zijn wat we ook wel springende genen noemen. Retrotransposonen zijn zo ‘springend’ door een stuk DNA te kopiëren in RNA. Dat RNA wordt dan weer overgeschreven op het DNA elders in het genoom en is zo van plaats veranderd.
PEG10 speelt een rol in de embryonale ontwikkeling. Het eiwit bindt zich aan RNA’s. Eerder onderzoek had geleerd dat een ander retrotransposoneiwit, ARC, structuren vormt die lijken op virussen en die RNA’s van de ene cel naar de andere kan transporteren. Dat gaf dus het idee om dergelijke retrotranposoneiwitten als ‘postbode’ te gebruiken.
“Samen met een groep rond Eugene Koonin hebben we eiwitten gezocht die eiwitmantels vormen, met inbegrip van PEG10″, zegt medeonderzoeker Blake Lash. “Die moesten niet alleen eiwitmantels vormen maar moesten zich ook kunnen richten op bepaalde cellen, afhankelijk van het meegevoerde RNA. We hoopten dat we van die gerichtheid gebruik konden maken om de inkapseling door PEG10 te kunnen programmeren.”

Aangepast PEG10

Het schijnt dat de onderzoekers er in geslaagd zijn om PEG10 zo aan te passen dat dat eiwit zijn lading op specifieke plekken aflevert en ook verschillende RNA’s als lading kan meenemen. De onderzoekers denken dat er meer systemen in het menselijk lichaam zijn die RNA’s vervoeren. “Het is ook interessant om te weten wat die eiwitten van nature doen”, zegt medeonderzoeker Michael Segel. Volgens Zhang is het mogelijk de ‘postbode’ zo aan te passen dat die methode (SEND, dus) tegen verschillende ziektes kan worden ingezet.

Segel: “We leverden ook b-RNA af dat codeert voor de genbewerker Cas9. In dat geval hebben we gekeken of de bewerking op de juiste plaats op het genoom werd uitgevoerd.” Dat deden de onderzoekers zowel in cellen van muizen als van mensen. SEND leek te voldoen.
Het onderzoek bevindt zich nog in een vroeg stadium, maar desalniettemin hebben de onderzoekers goede hoop. Lash: “We moeten nog afwachten hoe het systeem werkt in vivo en ook verder werken aan de aflevergerichtheid en mogelijk voegen we nog andere componenten toe aan het SEND-platform.”

Bron: technologynetworks.com

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.