L’avenir de la médecine : une nouvelle invention produit plus d’ARN pur à une fraction du coût

L’avenir de la médecine : une nouvelle invention produit plus d’ARN pur à une fraction du coût

Illustration 3D d’une chaîne d’ARN. Crédit : Christopher Burgstedt/Getty Images

Des chercheurs de l’Université du Massachusetts à Amherst ont récemment révélé leur découverte d’un nouveau processus de production d’ARN. L’ARN résultant de ce procédé est plus pur, plus abondant et probablement plus économique que tout autre procédé existant actuellement. Cette nouvelle technique traite le plus gros obstacle sur la voie des médicaments thérapeutiques à base d’ARN de la nouvelle génération.

Si l’ADN est le modèle qui indique aux cellules de notre corps qui produisent. Et quelles fonctions, l’ARN est le vecteur qui transporte la ligne directrice de l’ADN ? La machinerie de fabrication des protéines au sein de chaque cellule la plupart du temps, cette procédure fonctionne parfaitement, mais quand ce n’est pas le cas, quand le corps ne peut pas fabriquer une protéine saine dont il a besoin, comme dans le cas d’une maladie comme la fibrose kystique, une maladie grave peut en sortir.

Une façon de traiter ces carences en protéines est d’utiliser des traitements qui remplacent la protéine déficiente. Mais les chercheurs savaient depuis longtemps qu’il serait plus efficace si le corps pouvait produire les protéines dont il a besoin. C’est l’objectif du traitement par ARN, un nouveau domaine médical. Le problème est que les méthodes actuelles de production d’ARN en laboratoire ne peuvent pas fournir de manière de l’ARN pur en quantités suffisantes. « Nous avons besoin de beaucoup d’ARN », déclare Elvan Cavaç, l’auteur principal d’un traité récemment publié. Journal de chimie biologique, il est étudiant au MBA à UMass Amherst et a récemment terminé son doctorat en chimie à UMass. « Nous avons développé un nouveau procédé pour produire de l’ARN pur. Ce processus peut réutiliser vos composants et produire 3 à 10 fois plus d’ARN que les méthodes traditionnelles, économisant ainsi du temps et de l’argent. Je peux. “

Le problème avec l’ARN impur est qu’il peut provoquer des réactions nocives telles que des ballonnements et même des réactions mortelles. Par exemple, l’ARN impur peut provoquer une inflammation dans les poumons des patients atteints de mucoviscidose. L’ARN produit traditionnellement nécessite un processus de purification long et coûteux. « Il n’est pas nécessaire de purifier l’ARN, et Craig Martin, l’auteur principal de cet article et professeur de chimie à l’UMas, a déclaré : « J’ai découvert un moyen de fabriquer de l’ARN propre à partir de zéro. “

Le processus détaillé par Cavaç, Martin et leurs co-auteurs commencent par augmenter la salinité de la solution dans laquelle l’ARN est produit. Cela supprime la production d’ARN incontrôlée qui conduit à des impuretés. Dans ce processus, une enzyme appelée ARN polymérase T7 est « attachée » à de fines billes magnétiques, avec une matrice de promoteur d’ADN, qui est une séquence d’ADN spécifique qui code un ARN spécifique. Une interaction entre une polymérase et le promoteur d’ADN produit de l’ARN qui est purifié par une solution saline spécifique. “Notre méthode peut être plus de 10 fois mieux pour produire de l’ARN pur que le processus actuel”, explique Martin.

Cavaç, Martin et leurs collègues recherchent maintenant des expériences qui leur permettront d’augmenter la production d’ARN pour répondre aux besoins de la société. “Le véritable objectif ici est d’avoir un” réacteur à flux “, un pipeline continu qui peut fournir lentement des composants et fournir en continu l’ARN pur à l’autre extrémité.” Martin dit.


Publié à l’origine sur Scitechdaily.com. Lire l’article original.

Référence: Elvan Cavac, Luis E. Ramírez-Tapia, Craig T. Martin, “High-salt transcription of DNA co-bound with T7 RNA polymerase to beads increases yield of high-purity RNA”, August 2021 Journal of Biological Chemistry.

This research was supported by the National Institutes of Health, the Massachusetts Technology Transfer Center, and the Manning Innovation Program at UMass Amherst.

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