پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

الیگونوکلئوتیدهای سنتتیک RNA از چهار باز A، U، C و G با توالی خاص که مشابه گونه‌های طبیعی RNA هستند به عنوان اجزای کلیدی درمان‌های مبتنی بر RNA محسوب می‌شوند. این روش‌های درمانی مبتنی بر RNA شامل درمان‌هایی هستند که می‌توانند به صورت کامل و یا تا حدی بیان ژن‌های عامل بیماری را خاموش کنند ( RNAهای آنتی‌سنس یا مداخله‌کننده) و به جایگزینی پروتئین‌های غیرکابردی یا با مقدار ناکافی(mRNAs) کمک کنند، این روش‌ها به عنوان واکسن برای سرطان و بیماری‌های عفونی، عمل می‌کنند و یا  به عنوان دارویی شیمیایی که به طور مستقیم اتصال پیدا می‌کند و یک مولکول هدف را مهار می‌کند(RNA آپتامر) توسعه پیدا می‌کنند. به علاوه، الگونوکلئوتیدهای RNA به طور گسترده در فناوری‌های ویرایش ژنوم فعال هستند.

علی‌رغم رشد سریع بازار و افزایش تقاضا برای الیگونوکلئوتیدهای RNA، تولید آن‌ها هنوز در درجه اول به روش‌های سنتز قدیمی متکی است. روش‌های کنونی اغلب مقادیر و خلوص کمی از محصول مورد انتظار را می‌دهند و طول آنها برای تولید محدود است. به علاوه روش‌های کنونی از محلول‌های خطرناک برای محیط زیست در مقیاس وسیع استفاده می‌کنند و همچنین مراحل خالص‌سازی آن‌ها طولانی است که باعث می‌شود هزینه تولید نهایی این الیگونوکلئوتیدها به ویژه در مقیاس‌های بزرگ مورد نیاز برای توسعه گسترده درمان‌های با کیفیت بالا برای بیماران، به شدت بالا باشد.

یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه هاروارد به سرپرستی دکتر George Church در حال توسعه  یک روش سنتز الیگونوکلدوتید RNA  مبتنی بر آنزیم و مستقل از الگو جدید است تا بتواند  محدودیت روش‌های سنتز شیمیایی سنتی موجود را برطرف کند. روش سنتز مقیاس‌پذیر، منعطف و مقرون به صرفه این گروه از مجموعه‌ای از آنزیم‌های مهندسی شده و بلوک‌های نوکلئوتیدی جدید ساخته شده که برای تولید توالی‌های الیگونوکلئوتیدی دقیق و با کیفیت که از بازهای طبیعی و غیرطبیعی به وجود آمده‌اند و نیاز به مراحل تخلیص بعدی ندارند، کاربرد دارد. همچنین در این روش طول  RNA سنتزی تا 120 نوکلئوتید  امکان‌پذیر است.

با توسعه یک روش مسدود‌کننده جدید که به سیستم اجازه می‌دهد تا به دقت اضافه شدن نوکلئوتیدها را در هر مرحله از زنجیره نوکلئوتیدی در حال رشد RNA کنترل کند، دقت کلی سنتز به شدت افزایش یافته این درحالی است که روش‌های مرسوم مستعد تجمع محصولات کوتاه‌شده غیربالغ، دپورینه شدن باز‌ها و اضافه و حذف نوکلئوتیدها، می‌باشند.

با این توضیحات این روش می‌تواند مسیر جدیدی در راستای سنتز RNA برای اهداف درمانی و غیردرمانی باز کند و بسیار امیدوارکننده است.

https://wyss.harvard.edu/technology/controlled-enzymatic-rna-oligonucleotide-synthesis /