RNA - Genetherapys

BioPharma in pillole – Spoke 6

Spoke 6 – Sviluppo di farmaci a RNA

Le tecnologie che utilizzano l’RNA stanno emergendo come nuove opzioni per trattamenti innovativi. Aziende biotecnologiche e gruppi accademici possono sviluppare rapidamente farmaci basati sull’RNA per influenzare l’attività dei geni. Questo avviene tramite mRNA sintetici per aumentare o diminuire la produzione di proteine specifiche, o mediante tecniche come l’RNA-interferenza e gli oligonucleotidi antisenso (ASO), che mirano a influenzare direttamente i messaggeri genetici delle proteine e di altre molecole non codificanti.

Lo Spoke 6 sta affrontando le sfide scientifiche attraverso tre Work Package (WP) complementari, concentrati sui cosiddetti RNA non codificanti, come i miRNA, lncRNA, circRNA e gli introni. Questi elementi dell’RNA hanno un ruolo cruciale nel regolare l’espressione genica e possono rappresentare bersagli importanti per le future terapie basate sull’RNA. Il WP1 (Work Package 1) mira a sviluppare nuove strategie terapeutiche basate sull’RNA utilizzando tecnologie innovative di sequenziamento di terza generazione, di visualizzazione (imaging avanzato) e modifica dell’RNA, integrate da analisi computazionali e di intelligenza artificiale.

Una attività chiave del WP1 è rappresentata dallo sviluppo di strumenti in grado di modificare in modo programmabile le molecole di RNA, allo scopo di interferire con alcuni processi specifici legati a malattie genetiche o al cancro, e dalla creazione di nuovi strumenti bioinformatici. A tale scopo i ricercatori coinvolti stanno sviluppando approcci che fanno leva su enzimi già presenti nelle cellule e che hanno la capacità di indurre cambi da adenosina a inosina e da citosina a uracile nel contesto dell’RNA: riuscire a reindirizzare questi enzimi è la chiave attraverso cui si potrà correggere alterazioni genetiche o indurre la morte delle cellule tumorali. Tali approcci, agendo sull’RNA, sono più sicuri rispetto ad una terapia genetica basata sul DNA.

Un obiettivo cruciale è implementare le tecnologie di sequenziamento diretto dell’RNA, fondamentali per chiarire gli aspetti legati agli RNA non codificanti e al controllo epitrascrizionale, migliorando la progettazione di terapie basate sull’RNA. Le modifiche chimiche dell’RNA, studiate nell’epitrascrittomica, sono rilevanti nello sviluppo di farmaci contro tumori come le leucemie. Comprendere l’impatto di queste modifiche è essenziale per nuove terapie o per l’uso di farmaci mirati alle vie biochimiche che regolano tali modifiche.

Infine, il WP1 prevede lo sviluppo di una piattaforma di microscopia ottica per visualizzare e quantificare con strumenti all’avanguardia l’efficacia delle terapie a base di RNA in cellule vive. Questa piattaforma integrerà diverse tecniche di imaging e utilizzerà l’intelligenza artificiale per capire in che modo migliorare l’efficacia dei trattamenti e ridurne la tossicità.

Affiliati allo Spoke: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto Italiano di Tecnologia, Fondazione Ri.MED, Takis Biotech, Università di Bari, Università di Bologna, Università di Napoli Federico II, Università di Padova, Università di Roma Tor Vergata, Università di Siena

 

Scritto da Martina Corte De Checco

modifica dell'RNA
Nanopore - sequenziamento diretto dell'RNA

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