전임상 테스트에서 실명 상태에 효과적인 mRNA 기반 치료법이 입증되었습니다.

Mass Eye and Ear 연구자들이 실시한 새로운 전임상 연구에 따르면, 새로운 mRNA 기반 치료법이 망막 박리 수술이나 눈의 외상성 손상 후 증식성 유리체망막병증(PVR)으로 인한 실명과 흉터를 예방할 수 있을 수 있다고 합니다. 수술 외에는 PVR에 대한 현재 치료법이 없으며, 수술 자체가 PVR을 유발하거나 악화시킬 위험이 높습니다. Science Translational Medicine 에 게재된 연구 결과는 mRNA 기반 치료법이 언젠가 PVR 및 기타 망막 질환이 있는 환자에게 도움이 될 수 있다는 희망을 보여줍니다.

"이 치료법은 눈 안에 mRNA 기반 치료법을 제공하는 최초의 치료법입니다." 매사추세츠 안과 및 이과대학 망막의 Monte J. Wallace 안과 의장인 Leo A. Kim, MD, PhD가 공동으로 연구한 저자가 말했습니다. "우리는 과도한 염증을 일으키지 않고도 눈 안에 이 접근법을 사용할 수 있다는 사실에 기뻤습니다. 이러한 초기 발견이 PVR 및 기타 안구 질환에 대한 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있기를 바랍니다."

PVR은 눈 내부에 형성되는 흉터 조직으로, 일반적으로 눈 외상 후 수축하여 망막을 분리할 수 있습니다. 눈 부상 자체가 아니라 이 병리적 흉터 조직 반응이 실명으로 이어질 수 있습니다.

새로운 논문에서 연구자들은 눈에서 치료제로 mRNA를 사용하는 전임상 연구를 자세히 설명합니다. 메신저 RNA 또는 mRNA는 신체의 모든 세포에 필수적인 부분입니다. 세포는 유전자 코드를 RNA 조각으로 복사하고 이러한 RNA는 유전 코드를 리보솜으로 운반하는 메신저 역할을 하며, 리보솜은 이를 사용하여 단백질을 생성합니다. mRNA 가닥은 세포의 게놈에 없는 단백질을 포함하여 모든 단백질을 코드화할 수 있습니다. 세포에 도입되면 세포 기계는 이러한 mRNA를 단백질로 바꿉니다. 단백질은 세포의 구조를 구성하고 세포가 기능을 수행하도록 돕습니다. 또한 다른 유전자를 켜거나 끌 수도 있습니다.

새로운 연구에서 연구팀은 세포 기반, 조직 기반, 증식성 유리체망막병증과 비정상적인 혈관 성장의 전임상 모델을 사용하여 mRNA 기반 치료법이 눈에서 안전하게 사용될 수 있음을 보여주었습니다.

연구자들은 흉터 조직 형성과 관련된 단백질을 인코딩하는 다양한 mRNA의 효능을 개발하고 연구하여 어떤 것이 치료제로 유용할 수 있는지 알아보았습니다. PVR에 대한 치료법을 개발하기 위해 연구자들은 눈 세포를 흉터 조직으로 바꾸는 유전자의 발현을 조절하는 RUNX1이라는 단백질을 표적으로 삼았습니다. Kim과 공동 책임 저자인 Joseph Arboleda-Velasquez, MD, PhD는 경력 초기에 RUNX1이 여러 망막 질환에서 보이는 두 가지 과정, 즉 비정상적인 혈관 형성(이상 혈관 생성이라고 함)과 흉터 조직 또는 섬유증에 관여한다는 것을 발견했습니다. PVR 및 기타 질환에서 RUNX1이 조절하는 유전자는 눈에서 과발현되어 흉터 조직과 비정상적인 혈관이 자랍니다.

연구자들은 처음에 RUNX1을 표적으로 삼는 것이 가장 좋은 접근 방식이라고 믿었지만, 현재 기술은 제한적이었습니다. mRNA는 주로 단백질 발현을 증가시키는 데 사용되는 반면, PVR의 문제는 과도한 RUNX1이었습니다. 이 새로운 실험적 치료법을 개발하기 위한 핵심 통찰력은 RUNX1을 가두고 그 기능을 억제하는 분자를 만드는 아이디어였습니다. 생물학에서 우성 음성 억제제로 알려진 전략입니다. 이러한 우성 음성 분자는 강력하며 그 효과는 세포에 의해 쉽게 보상될 수 없습니다.

그들은 RUNX1-Trap이라는 mRNA를 선택했는데, 이는 RUNX1을 세포질에 유지하여 핵으로 들어가는 것을 막고 세포를 흉터 조직으로 만드는 유전자를 켭니다. 그들은 실험실 배양에서 환자 유래 세포, 동물 모델, 실험실의 환자 조직에서 이 mRNA로 세포를 치료하면 흉터 조직과 비정상적인 혈관의 발달을 막는 데 도움이 된다는 것을 보았습니다.

연구자들은 이 연구를 mRNA 접근법이 PVR 및 기타 안구 질환에 유용할 수 있다는 것을 시사하는 개념 증명으로 간주합니다. 이 연구의 한계점은 실험이 세포 및 전임상 모델에서 이루어졌다는 것입니다. 이 접근법은 인간 피험자에게 테스트되지 않았습니다. mRNA가 단백질을 만드는 데 세포에 오래 머물지 않기 때문에 기술 자체에 몇 가지 한계가 있을 수 있습니다. 따라서 연구자들은 한 가지 치료의 효과가 얼마나 오래 지속되는지 또는 환자가 PVR을 효과적으로 예방하기 위해 몇 주 또는 몇 달 동안 여러 번 복용해야 할지 알 수 없습니다.

연구자들은 이제 mRNA의 반감기를 늘려 더 오래 지속될 수 있도록 하고 mRNA가 적절한 시기에 눈에 들어가도록 치료의 최적 시기를 결정하는 방법을 모색하고 있습니다. RUNX1은 다른 질병에서도 활동하기 때문에 연구자들은 습성 연령 관련 황반변성 및 당뇨망막병증과 같은 다른 망막 질환을 치료하는 데 mRNA 시스템과 RUNX1-Trap 요법을 적용하기를 바라고 있습니다.

"우리는 RUNX1을 표적으로 삼는 것이 시력을 위협하는 질환에 대한 새로운 치료법으로 이어질 수 있다고 믿습니다." Mass Eye and Ear의 준임 과학자인 Arboleda-Velasquez가 말했습니다. "mRNA를 사용하여 생성된 우성 음성 분자를 만드는 동일한 아이디어는 다른 질환에 대한 잠재적으로 효과적인 치료법을 생성하여 mRNA의 잠재적 용도를 크게 확장할 수 있습니다." Arboleda-Velasquez가 덧붙였습니다.

연구 공동 1저자인 윌리엄 P. 밀러 박사는 매사추세츠 안과 및 이과대학과 하버드 의대의 안과학과 박사후 연구원이며, "이 연구는 여러 분야의 여러 전문가를 포함한 저희 팀이 기울인 상당한 노력의 결과입니다. 안과에서 mRNA 기술의 새로운 응용을 보여주며 의학의 다른 측면에도 영향을 미칩니다."라고 언급했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241127165729.htm