|
Zjawisko interferencji RNA-RNA (RNAi) polega na swoistym hamowaniu ekspresji genów w komórce eukariotycznej poprzez enzymatyczną degradację informacyjnego RNA (mRNA). W wyniku zatrzymania translacji mRNA, blokowane jest powstawanie chorobotwórczych białek. W hamowaniu ekspresji genów biorą udział małe wyciszające rNa (siRNA). ich powstawanie jest wynikiem degradacji dwuniciowego rNa (dsRNA), którego obecność w komórce jest stanem nieprawidłowym. Proces wyciszania może być także zainicjowany wprowadzeniem do komórki syntetycznego siRNA. Technologię siRNA rozwijają jak na razie nieliczne firmy na świecie. W Polsce liderem w badaniach nad zastosowaniem siRNA w celach terapeutycznych jest Celon Pharma. Leki oparte na siRNA będą dostępne komercyjnie nie wcześniej niż w 2010 r. Niektóre z nich są aktualnie w II fazie badań klinicznych.
 Odkrycie w 1998 r. przez A. Fire i C. Mello zjawiska RNAi stworzyło nowe możliwości w leczeniu ciężkich schorzeń, w tym nieuleczalnych chorób neurologicznych o patogenezie związanej ze zmianą ekspresji genów. Prowadzone na nicieniach badania pozwoliły na wyjaśnienie tego zjawiska, które polega na wyciszeniu ekspresji genów pod wpływem dwuniciowego RNA. Za to fundamentalne odkrycie w dziedzinie regulacji ekspresji genów u organizmów wyższych przyznano w 2006 r. dwóm naukowcom Nagrodę Nobla.
Zjawisko jest związane z 4 klasami cząsteczek RNA, w tym siRNA (ang. small interfering RNA). Małe wyciszające RNA (siRNA) są dwuniciowymi fragmentami RNA (21 - 23 nukleotydy), które powstają w wyniku degradacji dsRNA. Obecność dwuniciowego RNA w komórce eukariotycznej jest stanem nieprawidłowym. Degradacja dsRNA do krótkich fragmentów RNA (siRNA) przebiega w cytoplazmie komórki z udziałem RNazy Dicer. Substratem tego enzymu mogą być również eksperymentalnie wprowadzone do komórki, syntetyczne cząsteczki dsRNA. Małe wyciszające RNA włączane są w kompleks RISC (RNAbiałko), który bierze udział w degradacji docelowego informacyjnego RNA na 20 - 23 nukleotydowe fragmenty, uniemożliwiając jego translację.
Wkrótce po odkryciu interferencji RNA-RNA u nicienia, występowanie tego zjawiska potwierdzono również u innych organizmów, w tym u muszki owocowej, roślin, ssaków, a także pierwotniaków, będących źródłem wielu poważnych schorzeń. Należy do nich m.in. malaria tropikalna, jedna z najczęściej występujących na świecie chorób zakaźnych. Rokrocznie umiera na nią kilka milionów osób, głównie dzieci.
Pierwsze udane, laboratoryjne próby wyciszania ekspresji docelowego genu za pomocą siRNA przeprowadzone zostały in vitro na komórkach ssaków w 2001 r. i od tego czasu opublikowano szereg prac dotyczących badań nad możliwością wykorzystania technologii RNAi do celów terapeutycznych.
Pełna wersja artykułu w numerze |
