mRNA’nın Keşfi ve Tedavide Kullanımı

Haberci RNA (mRNA) teknolojisinin 1961 yılındaki keşfi ve tanımlanması, mRNA’nın geçici doğası ve esneklik avantajlarıyla ilaç olarak kullanılabilmesinin önünü açmıştır. COVID-19 pandemisine hızla cevap verebilecek şekilde kısa sürede aşı olarak tasarlanabilmesi, milyarlarca dozluk üretim olanağı ve güvenlilik profili, sağlık sektöründe çığır açan bir teknoloji dönemini, insanlık tarihinde ise büyük bir yeniliği başlatmıştır.^1,2,3

Haberci RNA’nın (mRNA) keşfi, 13 Mayıs 1961'de Sydney Brenner, François Jacob ve Jim Watson dahil olmak üzere dokuz kişi tarafından yazılan ve mRNA’nın izolasyonunu açıklayan iki makaleyle Nature Dergisinde yayımlandı. Bu büyük keşif, genlerin DNA'dan değil, proteinlerden oluştuğu ihtimaline de dikkat çekti.¹

mRNA, şaşırtıcı bir dizi hastalığı önleme ve tedavi etme potansiyeline sahip, çok yönlü bir terapötik olarak, son yıllarda büyük ilgi odağı haline gelmiştir. mRNA, moleküler biyolojinin merkezi dogmasında, DNA'nın proteine çevrilen mRNA'ya kopyalandığını belirten aracıdır. mRNA, ne kalıcı genetik bir yapı ne de işlevsel son bir üründür. Ayrıca geçici doğası, diğer ilaç sınıflarından daha büyük bir esneklik ve geniş terapötik fayda sağlamaktadır. Hastalıkların kontrolü, protein ekspresyonunun manipülasyonunu gerektirmektedir. Ancak, protein yapıdaki ilaçların doğrudan verilmesi tipik olarak pratik değildir çünkü boyutlarının büyüklüğü ve kararsızlıkları, terapötik etkiyi başlatmak için yeterli yüksek konsantrasyonlara ulaşmalarını engellemektedir. mRNA temelli ilaçlar ise, hücrenin genetik bileşenlerinin neden olduğu veya bunlardan etkilenen herhangi bir hastalığı önleyebilir veya tedavi edebilir.²

COVID-19 pandemisinde güçlü bir teknoloji olarak mRNA aşıları kullanılmıştır. Günümüzde aşılar, tam virüs, viral vektör, RNA, DNA ve protein bazlı olarak 5 başlıkta sınıflanabilir. mRNA, DNA ve protein bazlı aşılarda kullanılan alt birim antijenleri, daha zayıf bağışıklık tepkileri ortaya çıkarmaktadır. Bu nedenle, antijen sunan hücreler (APC'ler) üzerindeki reseptörlerle etkileşime giren ligand formunda bağışıklık uyarıcı maddelerle birlikte uygulanması gerekmektedir.³

mRNA bazlı aşıların ise diğer aşılara göre birçok avantajı bulunmaktadır³:

1) mRNA aşıları güvenlidir. DNA bazlı aşılar gibi konakçının genomuna entegre olmaz ve genotoksisite sorununu en aza indirir. İnaktive virüs veya canlı vektör bazlı aşılarla karşılaştırıldığında ise sentetik mRNA aşısı, üretimde biyolojik kontaminasyon olasılığını azaltmasıyla kalite kontrolüne uygundur. Ayrıca mRNA'nın kendisi ve lipid bazlı mRNA taşıyıcıları biyolojik olarak parçalanabilme avantajına sahiptir.³
2) mRNA aşıları, klinik öncesi ve klinik çalışmalarda güçlü hümoral ve hücresel bağışıklık tepkisini başlatma etkililiği göstermiştir. ³
3) mRNA aşıları, pandemi karşısındaki ihtiyacı karşılamak için kısa sürede tasarlanabilmekte ve üretilebilmektedir. İyi tanımlanmış kimya, mRNA aşısını, farmasötik endüstride kullanılan son teknoloji üretim prosesi için uygun hale getirmektedir. Milyar doza kadar büyük ölçekte üretim sağlayabilmeleri, geniş üretim kapasiteleri, mRNA aşılarının aşı geliştirmede önde gelen tedavi yaklaşımı olmalarını sağlamıştır. ³

Günümüzde mRNA’nın diğer uygulama alanları:

• Protein replasman tedavisi
• Kanser immunoterapisi
• Gen düzenleme
• Hücresel yeniden programlama olarak sıralanabilir.²