Utveckling av siRNN, ett skräddarsytt läkemedel mot cancer
- Diarienummer
- ICA12-0006
- Start- och slutdatum
- 140101-180831
- Beviljat belopp
- 3 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- Karolinska Institutet
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Alla kroppens celler har en ritning för hur de ska se ut och fungera. Denna ritning kallas DNA och används när ett nytt protein ska tillverkas i cellen. Proteiner i sin tur är cellens arbetare och sköter alla cellens funktioner. När ett nytt protein ska bildas, läses DNA av och en näst intill identisk kopia skapas som kallas RNA och används som mall för att tillverka det nya proteinet. Cancer orsakas ofta av att det blir ett fel i ett av cellens proteiner, vilket leder till att cellen delar sig obehindrat. Om RNA-mallen som kodar för cancerproteinet bryts ner innan den har lästs av, kan cancerproteinet inte tillverkas och cancercellen dör. Projektet går ut på att transportera syntetiska RNA molekyler in i cellen med hjälp av cellpenetrerande peptider och bryta ner RNA-mallen för proteinet som orsakar cancer. För att peptiden ska kunna transportera den syntetiska RNA molekylen in i cellen, har vi utvecklat och kopplat skyddsgrupper till RNA molekylen, som då kan transporteras in i cellen av peptiden. Inne i cellen klyvs skyddsgrupperna av och RNA molekylen kan då binda och bryta ner RNA-mallen för cancerproteinet och stoppa tillverkningen av proteinet som orsakar cancer. Varje protein i cellen har en unik DNA-sekvens vilket gör att man kan skräddarsy den syntetiska RNA molekylen och på så sätt minska dosen kemoterapi och biverkningarna. Nedbrytningen av RNA mallen är en naturlig mekanism som kan utnyttjas för att hindra tillverkningen av proteiner som orsakar cancer.
Populärvetenskaplig beskrivning
Alla kroppens celler har en ritning för hur de ska se ut och fungera. Denna ritning kallas DNA och används när ett nytt protein ska tillverkas i cellen. Proteiner i sin tur är cellens arbetare och sköter alla cellens funktioner som vid till exempel celldelning. När ett nytt protein ska bildas, läses DNA av och en näst intill identisk kopia skapas som kallas RNA och används som mall för att tillverka det nya proteinet. Forskare har lyckats skapa korta, syntetiska RNA-sekvenser som kan transporteras in i cellen och aktivera nedbrytning av RNA-mallen i en process kallad RNA interference (RNAi), vilket gör att proteinet som mallen kodar för inte bildas. Cancer orsakas ofta av att det blir fel i ett eller flera av cellens proteiner, vilket leder till att cellen delar sig obehindrat. Om RNA-mallen som kodar för cancerproteinet bryts ner innan den har lästs av, kan cancerproteinet inte tillverkas. Hittills har det varit svårt att transportera syntetiska RNA-sekvenser in i cellen på grund av att de är för stora för att ta sig igenom cellens skyddande plasmamembran. En lämplig transportör för den syntetiska RNA-sekvensen är cellpenetrerande peptider vilka är korta, positivt laddade peptider som kan transportera molekyler in i celler. När RNA-sekvensen, som är negativt laddad, ska kopplas ihop med peptiden binder deras respektive laddningar varandra och peptiden kan inte längre binda till cellmembranet och transportera RNA-sekvensen. Vi har utvecklat skyddsgrupper som sättas fast på RNA-sekvensens negativa laddningar innan den kopplas ihop med peptiden för att sedan transporters genom plasmamembranet. Inuti cellen klyvs skyddsgrupperna av från RNA-sekvensen som då kan binda och aktivera nedbrytning av RNA-mallen för cancerproteinet. På så sätt stoppas tillverkningen av proteinet som orsakar cancer och vanligtvis dör cancercellen. Målet är att kunna behandla all sorts cancer med den modifierade RNA-sekvensen som tack vare skyddsgrupperna kan kopplas ihop med den cellpenetrerande peptiden och transporteras in i cellen. Eftersom varje protein i cellen har en unik DNA-sekvens kan man skräddarsy den syntetiska RNA-sekvensen inför varje anticancer behandling. Detta kommer att minska den effektiva dosen som krävs för att bota cancern samt leda till att patienten får färre biverkningar. RNAi är en naturlig mekanism som kan utnyttjas för att stoppa tillverkningen av proteiner som orsakar cancer genom att använda våra modifierade RNA-sekvenser.