Lo Spoke 6 riunisce scienziati con competenze e background scientifici complementari (biologi molecolari, chimici e fisici) per sviluppare strumenti e strategie volte ad aumentare l’efficacia e la specificità dei trattamenti a base di RNA e a ridurre l’impatto sulle funzioni cellulari, in particolare per quanto riguarda il metabolismo dell’RNA. Molte di queste attività vengono svolte in collaborazione con gli Spoke verticali e gli altri Spoke orizzontali. Viene utilizzata la tecnologia Oxford Nanopore (ONT) per generare profili di RNA quantitativi e qualitativi (splicing ed epitrascrittoma). Lo Spoke 6 svilupperà anche piattaforme innovative di microscopia ottica per visualizzare e quantificare l’efficacia di terapie a base di RNA in cellule vive.
Nello Spoke 6 sono coinvolti 86 ricercatori: 37 ricercatrici (43%) e 19 giovani ricercatori (22%). Lo Spoke 6 ha anche due partner industriali, Takis Biotech e Pfizer. Le attività dello Spoke 6 sono coordinate da un comitato direttivo composto da 6 membri, 2 per ognuno dei 3 Work Packages (WP).
Per ulteriori informazioni, visitate il sito web dello Spoke 6.
PROGRAMMA
Le tecnologie basate sull’RNA stanno emergendo come soluzioni terapeutiche dalle potenzialità dirompenti. Piccole aziende biotech e gruppi di ricerca accademici possono sviluppare rapidamente farmaci a base di RNA che permettono di manipolare l’espressione genica mediante RNA messaggeri (mRNA) sintetici o di colpire in modo specifico sia gli mRNA che codificano proteine non bersagliabili con farmaci tradizionali sia gli RNA non codificanti (ncRNA) grazie a protocolli di RNA interference (RNAi) o con oligonucleotidi antisenso (ASO). I ricercatori devono affrontare diversi ostacoli per giungere all’applicazione terapeutica di queste tecnologie, dato che ancora oggi non abbiamo una comprensione completa dei circuiti regolatori che operano sul metabolismo dell’RNA.
Altre criticità riguardano 1) la scarsa conoscenza degli effetti che le modifiche post-trascrizionali e la conformazione tridimensionale dell’RNA (RNA folding) hanno sull’interazione degli RNA bersaglio con le molecole terapeutiche, 2) le interazioni con bersagli non specifici (off-target effects), 3) la non bio-disponibilità degli ASO assorbiti dalla cellula, 4) e la tendenza degli ASO a sequestrare le proteine leganti dell’RNA in complessi improduttivi.
Lo Spoke 6 affronta queste criticità con tre Work Packages (WPs) complementari, incentrati sugli RNA non codificanti: miRNA, lncRNA, circRNA e introni.
WP 6.1 – Approcci tecnologici per le terapie a base di RNA. Il WP1 mira a fornire un approccio multimodale e multitarget alle terapie a base di RNA che sfrutta il sequenziamento, l’imaging e l’editing degli RNA, abbinati ad approcci computazionali e di intelligenza artificiale.
Il WP 6.1 ha tre obiettivi principali:
WP 6.2 – Sviluppo di composti a base di RNA e RNA-targeting per usi terapeutici. Il WP 6.2 mira a progettare, selezionare e caratterizzare composti con proprietà “oltre lo stato dell’arte” in termini di selettività, resistenza in vivo, forza di legame al bersaglio e controllo da stimoli esterni. Il WP si concentra anche sull’ottimizzazione di una piattaforma per terapie basate sull’mRNA.
Il WP 6.2 ha tre compiti principali:
WP 6.3 – Test-cases e identificazione di nuove molecole di RNA terapeutico.
Il WP 6.3 ha quattro compiti principali: