NộI Dung
Liệu pháp can thiệp RNA (RNAi) là một loại công nghệ sinh học nhắm mục tiêu và thay đổi gen. Nó đang được khám phá để điều trị một số bệnh khác nhau, bao gồm cả ung thư. Vào tháng 8 năm 2018, FDA đã phê duyệt loại thuốc điều trị RNAi đầu tiên, được gọi là Onpattro, để sử dụng cho những bệnh nhân mắc một bệnh hiếm gặp gọi là bệnh amyloidosis qua trung gian transthyretin di truyền (hATTR amyloidosis). hATTR được đặc trưng bởi sự tích tụ protein bất thường trong các cơ quan và mô, cuối cùng có thể dẫn đến mất cảm giác ở các chi.Lý lịch
Liệu pháp RNAi được tạo ra bằng cách khai thác một quá trình xảy ra tự nhiên trong các tế bào của cơ thể ở cấp độ di truyền. Có hai thành phần chính của gen: axit deoxyribonucleic (DNA) và axit ribonucleic (RNA). Hầu hết mọi người đã nghe nói về DNA và sẽ nhận ra hình dạng chuỗi kép hoặc chuỗi xoắn kép cổ điển của nó, nhưng họ có thể không quen thuộc với RNA sợi đơn điển hình.
Trong khi tầm quan trọng của DNA đã được biết đến trong nhiều thập kỷ, chúng ta chỉ mới bắt đầu hiểu rõ hơn về vai trò của RNA trong những năm gần đây.
DNA và RNA kết hợp với nhau để xác định cách thức hoạt động của gen của một người. Các gen chịu trách nhiệm về mọi thứ, từ việc xác định màu mắt của một người đến việc góp phần vào nguy cơ mắc một số bệnh trong đời của họ. Trong một số trường hợp, gen gây bệnh, có nghĩa là chúng có thể khiến người ta sinh ra với tình trạng bệnh hoặc phát triển muộn hơn trong cuộc đời. Thông tin di truyền được tìm thấy trong DNA.
Ngoài vai trò là "sứ giả" cho thông tin di truyền nằm trong DNA, RNA cũng có thể kiểm soát cách thức - hoặc thậm chí nếu - một số thông tin được gửi đi. RNA nhỏ hơn, được gọi là micro-RNA hoặc miRNA, có quyền kiểm soát rất nhiều điều xảy ra trong tế bào. Một loại ARN khác, được gọi là ARN thông tin hoặc mRNA, có thể tắt tín hiệu cho một gen nhất định. Điều này được gọi là "im lặng" sự biểu hiện của gen đó.
Ngoài RNA thông tin, các nhà nghiên cứu cũng đã tìm thấy các loại RNA khác. Một số loại có thể bật hoặc "tăng cường" hướng dẫn để tạo ra một số protein nhất định hoặc thay đổi cách thức và thời điểm gửi hướng dẫn.
Khi một gen bị RNA tắt tiếng hoặc tắt, nó được gọi là sự can thiệp. Do đó, các nhà nghiên cứu đang phát triển công nghệ sinh học khai thác quá trình tế bào xảy ra tự nhiên được đặt tên là can thiệp RNA, hoặc RNAi, liệu pháp.
Liệu pháp RNAi vẫn là công nghệ sinh học tương đối mới. Chưa đầy một thập kỷ sau khi xuất bản một bài báo về việc sử dụng phương pháp này đối với giun, nhóm các nhà khoa học được ghi nhận là người đã tạo ra công nghệ này đã giành được giải Nobel Y học năm 2006.
Trong những năm kể từ khi các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới khám phá tiềm năng sử dụng RNAi ở người. Mục đích là phát triển các liệu pháp có thể được sử dụng để nhắm vào một số gen gây ra hoặc góp phần vào tình trạng sức khỏe. Mặc dù đã có những liệu pháp điều trị gen có thể được sử dụng theo cách này, nhưng việc khai thác vai trò của RNA sẽ mở ra tiềm năng cho việc điều trị cụ thể hơn.
Làm thế nào nó hoạt động
Trong khi DNA nổi tiếng là chuỗi kép, RNA hầu như luôn luôn là chuỗi đơn. Khi RNA có hai sợi, nó hầu như luôn luôn là virus. Khi cơ thể phát hiện ra virus, hệ thống miễn dịch sẽ cố gắng tiêu diệt nó.
Các nhà nghiên cứu đang khám phá điều gì sẽ xảy ra khi một loại RNA khác, được gọi là RNA can thiệp nhỏ (siRNA), được đưa vào tế bào. Về lý thuyết, phương pháp này sẽ cung cấp một cách trực tiếp và hiệu quả để kiểm soát gen. Trong thực tế, nó được chứng minh là phức tạp hơn. Một trong những vấn đề quan trọng nhất mà các nhà nghiên cứu gặp phải là RNA hai sợi bị thay đổi vào tế bào. Cơ thể nghĩ RNA sợi kép là một loại virus, do đó nó phát động một cuộc tấn công.
Phản ứng miễn dịch không chỉ ngăn cản RNA thực hiện công việc của nó mà còn có thể gây ra các tác dụng phụ không mong muốn.
Lợi ích tiềm năng
Các nhà nghiên cứu vẫn đang khám phá những công dụng tiềm năng cho liệu pháp RNAi. Hầu hết các ứng dụng của nó đều tập trung vào điều trị bệnh, đặc biệt là những bệnh hiếm gặp hoặc khó điều trị, như ung thư.
Các nhà khoa học cũng có thể sử dụng kỹ thuật này để tìm hiểu thêm về cách hoạt động của tế bào và phát triển sự hiểu biết sâu sắc hơn về di truyền học của con người. Các nhà nghiên cứu thậm chí có thể sử dụng kỹ thuật nối RNAi để nghiên cứu thực vật và thử nghiệm cây trồng được biến đổi gen để làm thực phẩm. Một lĩnh vực khác mà các nhà khoa học đặc biệt hy vọng là phát triển vắc-xin, vì liệu pháp RNAi sẽ cung cấp khả năng hoạt động với các mầm bệnh cụ thể, chẳng hạn như một chủng vi rút nhất định.
Hạn chế
Liệu pháp RNAi hứa hẹn về một số công dụng, nhưng nó cũng đặt ra những thách thức đáng kể. Ví dụ, trong khi liệu pháp có thể được nhắm mục tiêu cụ thể để chỉ ảnh hưởng đến một số gen nhất định, nếu việc điều trị "bỏ sót dấu hiệu" thì một phản ứng miễn dịch độc hại có thể dẫn đến.
Một hạn chế khác là liệu pháp RNAi rất tốt để loại bỏ các gen gây ra vấn đề, nhưng đó không phải là lý do duy nhất khiến ai đó có thể mắc phải tình trạng di truyền. Trong một số trường hợp, vấn đề là một gen không bị tắt khi nó cần hoặc không hoạt động. Bản thân RNA có thể bật và tắt các gen. Một khi khả năng đó được các nhà nghiên cứu khai thác, các khả năng cho liệu pháp RNAi sẽ mở rộng.
Onpattro
Vào năm 2018, FDA đã phê duyệt một loại thuốc có tên là patisiran được bán dưới tên thương hiệu Onpattro. Sử dụng liệu pháp axit ribonucleic can thiệp nhỏ (siRNA), Onpattro là loại thuốc đầu tiên trong nhóm thuốc mới được FDA chấp thuận. Đây cũng là phương pháp điều trị đầu tiên được chấp thuận cho những bệnh nhân mắc một tình trạng di truyền hiếm gặp được gọi là chứng amyloidosis qua trung gian transthyretin di truyền (hATTR).
Người ta tin rằng khoảng 50.000 người trên toàn thế giới có hATTR. Tình trạng này ảnh hưởng đến một số bộ phận của cơ thể, bao gồm hệ tiêu hóa, hệ tim mạch và hệ thần kinh. Do đột biến gen, một loại protein do gan sản xuất có tên là transthyretin (TTR) không hoạt động chính xác. Những người bị hATTR gặp phải các triệu chứng do sự tích tụ của protein này trong các bộ phận khác nhau của cơ thể họ.
Khi các hệ thống cơ thể khác bị ảnh hưởng bởi sự tích tụ của TTR, những người bị hATTR gặp một loạt các triệu chứng bao gồm các vấn đề về đường tiêu hóa như tiêu chảy, táo bón và buồn nôn hoặc các triệu chứng thần kinh có thể xuất hiện tương tự như đột quỵ hoặc sa sút trí tuệ. Các triệu chứng tim, chẳng hạn như đánh trống ngực và rung nhĩ, cũng có thể xảy ra.
Một số ít bệnh nhân người lớn bị hATTR sẽ có thể sử dụng Onpattro đặc biệt để điều trị bệnh thần kinh (viêm đa dây thần kinh) xảy ra do sự tích tụ TTR trong hệ thần kinh.
Các triệu chứng của viêm đa dây thần kinh thường được cảm thấy ở tay và chân.
Onpattro được truyền vào cơ thể và đi trực tiếp đến gan, nơi nó sẽ tắt sản xuất các protein gây hại. Bằng cách làm chậm hoặc ngừng sự tích tụ của các protein trong dây thần kinh ngoại vi, mục đích là làm giảm các triệu chứng (chẳng hạn như ngứa ran hoặc yếu ớt) do đó phát triển.
Khi thuốc đang được thử nghiệm, những bệnh nhân được sử dụng Onpattro nhận thấy sự cải thiện các triệu chứng của họ so với những người được sử dụng giả dược (không dùng thuốc). Một số bệnh nhân đã báo cáo các tác dụng phụ liên quan đến liệu pháp truyền dịch, bao gồm đỏ bừng, buồn nôn và nhức đầu.
Kể từ đầu năm 2019, Alnylam, nhà sản xuất Onpattro, đang phát triển các loại thuốc bổ sung sử dụng liệu pháp RNAi mà họ hy vọng cũng sẽ nhận được sự chấp thuận của FDA.