เทคโนโลยี MRNA เข้าสู่สาขาใหม่: สําหรับการรักษากระดูกหักและข้อบกพร่องของกระดูกส่งเสริมการสร้างกระดูกใหม่

ติดต่อ: ออเดรย์หูaudrey.hu@wecistanche.com

นอกเหนือจากการใช้ในวัคซีนโรคติดเชื้อแล้ว mRNA ซึ่งเป็นเทคโนโลยีแพลตฟอร์มยังมีพื้นที่การใช้งานที่กว้างขวาง ผู้นําด้านเทคโนโลยี mRNA Moderna และ BioNTech ได้เริ่มการวิจัยที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับวัคซีนมะเร็ง mRNA แล้ว

เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยจาก Mayo Clinic ในสหรัฐอเมริกาได้ตีพิมพ์บทความวิจัยเรื่อง: การรักษาข้อบกพร่องของเซ็กเมนต์กระดูกขนาดใหญ่อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้การเข้ารหัส RNA ของ messenger ที่ดัดแปลงทางเคมีที่ปรับให้เหมาะสม BMP-2 ในวารสาร Science Advances

การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการใช้การเข้ารหัส mRNA ที่ดัดแปลงทางเคมีโปรตีน BMP-2 สามารถกระตุ้นการสร้างกระดูกใหม่เพื่อซ่อมแซมข้อบกพร่องของเซ็กเมนต์ในกระดูกยาว นี่เป็นเทคนิคที่เป็นนวัตกรรมใหม่ปลอดภัยและแปลได้สูงสําหรับการรักษากระดูก

ข้อบกพร่องของกระดูกแบบแบ่งส่วนไม่หายดีและยังคงเป็นปัญหาทางคลินิกที่สําคัญที่อาจนําไปสู่การตัดแขนขาและเวชศาสตร์ฟื้นฟูให้ความหวังใหม่สําหรับการฟื้นฟูและสร้างกระดูกแข็งขึ้นมาใหม่

BMP-2 เป็นโปรตีนธรรมชาติในร่างกายที่ส่งเสริมการพัฒนาของกระดูกและกระดูกอ่อน ในช่วงต้นปี 2002 องค์การอาหารและยาได้อนุมัติการปลูกถ่ายของ Medtronic โดยใช้โปรตีน BMP-2 ของมนุษย์ recombinant เป็นวัสดุการปลูกถ่ายกระดูก แต่ในความเป็นจริงผลิตภัณฑ์มีราคาแพงและประสิทธิภาพและผลข้างเคียงไม่เหมาะ

ทีมมาโยเชื่อว่าการเข้ารหัสโปรตีน BMP-2 ผ่าน mRNA อาจเป็นวิธีที่มีศักยภาพในการส่งเสริมการสร้างกระดูกใหม่

กระดูกมนุษย์งอกใหม่สองวิธี: โดยตรงจากเซลล์ต้นกําเนิด mesenchymal เพื่อสร้างเซลล์กระดูกหรือผ่านการส่องกล้องออสซิฟิเคชั่นซึ่งกระดูกอ่อนจะเกิดขึ้นครั้งแรกแล้วเปลี่ยนเป็นกระดูก การบําบัดด้วยโปรตีน Recombinant BMP-2 ใช้วิธีการเดิมในขณะที่การรักษาด้วย mRNA ใช้วิธีการหลัง

ทีมวิจัยทําการทดลองในรูปแบบข้อบกพร่องของกระดูกหนู การเข้ารหัส mRNA (cmRNA) ที่ดัดแปลงทางเคมี BMP-2 ถูกส่งผ่านพาหะไขมันและฉีดที่บริเวณที่ถูกตัดทอนของกระดูกโคนขา mRNA สามารถผลิตโปรตีน BMP-2 ในแหล่งกําเนิดได้อย่างต่อเนื่องโดยแทบไม่มี Escape ไปยังเนื้อเยื่อและอวัยวะอื่น ๆ ในวันที่ 5 หลังการฉีดการแสดงออกของโปรตีนสลายตัวสู่ระดับต่ํา ในทางตรงกันข้ามปริมาณโปรตีน BMP-2 ของมนุษย์ recombinant ที่เทียบเท่าทางคลินิกเริ่มลดลงหลังจากถึงจุดสูงสุดในวันแรก

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากระดูกที่หายไปของหนูในกลุ่มการรักษา 50 ไมโครกรัมได้เชื่อมโยงและรักษาให้หายเป็นปกติในสัปดาห์ที่ 4 และกระดูกที่สร้างขึ้นใหม่แสดงคุณสมบัติเชิงกลที่เทียบได้กับกระดูกธรรมชาติซึ่งดีกว่ากลุ่มการรักษาโดยใช้โปรตีน BMP-2 recombinant อย่างมีนัยสําคัญ

ทีมกล่าวว่า mRNA ถูกเลือกมากกว่า DNA เนื่องจาก mRNA สามารถส่งผ่านเวกเตอร์ที่ไม่ใช่ไวรัสซึ่งมีราคาถูกกว่า และ mRNA ไม่ได้รวมเข้ากับจีโนมของมนุษย์และมีอยู่ในร่างกายในช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้นดังนั้นจึงปลอดภัยกว่า

ความสําเร็จของวัคซีนมงกุฎ mRNA ใหม่ได้กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกสํารวจการประยุกต์ใช้ mRNA ในสาขาอื่น ๆ เมื่อวันที่ 6 มกราคมปีนี้นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์ Perelman ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียได้ตีพิมพ์บทความด้านวิทยาศาสตร์

ทีมวิจัยได้พัฒนาการบําบัดด้วยเซลล์ CAR-T ทางวิศวกรรมคราวที่สร้างขึ้นในร่างกาย ซึ่งตั้งโปรแกรม T cells ใหม่ให้รู้จักเซลล์ fibrotic ของหัวใจโดยการฉีด mRNA ที่ส่งโดยอนุภาคนาโนไขมัน (LNPs) ซึ่งจะช่วยลดการเกิดพังผืดและลดพังผืด การฟื้นฟูการทํางานของหัวใจในรูปแบบเมาส์ของภาวะหัวใจล้มเหลว

วิธีนี้คล้ายกับวัคซีน mRNA ซึ่งสามารถสร้างการบําบัดด้วยเซลล์ CAR-T ในร่างกายด้วยการฉีดเพียงครั้งเดียวซึ่งคาดว่าจะแก้ปัญหาปัจจุบันของกระบวนการที่ซับซ้อนรอบยาวและการรักษาด้วย CAR-T ที่มีราคาสูง

โดยรวมแล้วการศึกษานี้โดยทีม Mayo แสดงให้เห็นว่าในการรักษากระดูกเทคโนโลยี mRNA ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าราคาที่ต่ํากว่าและความปลอดภัยที่ดีกว่าการบําบัดด้วยยีนแบบดั้งเดิมหรือแนวทางโปรตีนรีคอมบิแนนท์ มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ทางคลินิก

ประโยชน์ของ Cistanche: ช่วยเพิ่มการผลิต ATP และปกป้องกระดูก

หมายเหตุ: cistanche สมุนไพรจีนแบบดั้งเดิม (หรือที่เรียกว่า "สมุนไพรมังกร" และ "โสมทะเลทราย") เติบโตเฉพาะในทะเลทรายที่แห้งแล้งและอบอุ่น ในฐานะที่เป็นหนึ่งในเก้าสมุนไพรอมตะ Cistanche (cistanche tubulosa / cistanche deserticola / desertliving cistanche / cistanche salsa) เนื้อหาที่มีส่วนผสมที่มีประสิทธิภาพมากมายเช่น echinacoside, acteoside, phenylethanoid glycosides ทั้งหมด, ฟลาโวนอยด์, โพลีแซคคาไรด์ ฯลฯ ส่วนผสมที่มีประสิทธิภาพเหล่านี้ทําให้ cistanche เป็นสมุนไพรบํารุงที่มีค่าและวัสดุอาหารสําหรับภูมิคุ้มกันของผู้คนอวัยวะภายในและเซลล์สมองและเซลล์ประสาทเป็นต้น การศึกษาทางเภสัชวิทยาสมัยใหม่ได้ยืนยันผลของ cistanche (ประโยชน์ของ cistanche): ปรับปรุงภูมิคุ้มกัน ปรับปรุงการทํางานทางเพศและการทํางานของไต ป้องกันความเมื่อยล้า; ต่อต้านริ้วรอย; ปรับปรุงหน่วยความจํา ต่อต้านโรคพาร์กินสัน; โรคอัลไซเมอร์ต่อต้าน; สารต้านอนุมูลอิสระ; ท้องผูกง่าย; ต้านการอักเสบ; ส่งเสริมการเจริญเติบโตของกระดูกผิวขาวกระจ่างใส ปกป้องตับ ฯลฯ

ลิงค์กระดาษ:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl6242

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0594