Antisense-proces

In het antisense-proces worden antisense-oligonucleotiden (korte enkelstrengs niet-coderende ribonucleotiden zuren) worden meestal via liposomen in de cel gebracht (blaasjes die vaak bestaan ​​uit fosfolipiden​ Bij dit proces wordt het mRNA binnen korte tijd afgebroken.

Een celkern introductie van a gen het coderen voor het mRNA door middel van vectoren (gemodificeerd plasmide (DNA-ring) van een bacterie) is het meest effectief - de synthese van het antisense-RNA vindt op deze manier continu plaats.

Het eigenlijke virale DNA is zodanig gemodificeerd dat noch replicatie (duplicatie) noch transcriptie (synthese van RNA met DNA als template) van de virale genen plaatsvindt.

Door te vormen waterstof bindingen, bindt het antisense oligonucleotide aan het complementaire (pre) -mRNA.

Er kunnen zich drie scenario's voordoen:

  1. Het toegevoegde antisense-oligonucleotide is door ribonuclease H gemedieerd. In dit geval wordt het (pre) -mRNA geknipt (dwz afbraak -> functieverlies van het mRNA). Een vertaling van het mRNA naar het eiwit mislukt dus.
  2. Na binding aan het mRNA treedt een zogenaamde sterische hindernis op. Dat wil zeggen gehechtheid van cellulair eiwitten - vooral ribosomen - is dus niet meer mogelijk. De vertaling naar het eiwit is dus ook niet mogelijk.
  3. Invloed op splicing (modificatieproces door zogenaamd spliceosoom (constructie van vijf verschillende niet-coderende RNA's, snRNA genaamd, waaraan eiwitten zijn in elk geval gebonden) als onderdeel van RNA-verwerking ((pre) -mRNA naar mRNA). hier, zogenaamde. Alternatieve splitsingsmechanismen (bijv. Intron wordt niet gesplitst of exon wordt gesplitst) kunnen worden omzeild en exonen kunnen worden uitgesneden (= exon skipping; exonen blijven normaal in het mRNA). Het antisense oligonucleotide verhindert de verwijdering van het exon dat essentieel is voor de functie van het eiwit. In andere gevallen het gedeeltelijk corrigeren van Raster shift mutaties (deletie of insertie, zodat het DNA voortaan fundamenteel verschillende basetripletten heeft, wat de structuur van het eiwit), kan het antisense-RNA ook het uitsnijden van bepaalde anders niet-gesplitste RNA-segmenten veroorzaken. Ondanks dat het aldus discreet afgeknotte eiwit is "gereset" van de plaats van verwijdering naar het leesraam van het mRNA naar een niet-pathologische toestand.

Therapie

Een gebruik van de procedure bestaat sinds 2017 in Duitsland voor de therapie of spinale spieratrofie (SMA), handelend op de splitsing.

In de Verenigde Staten wordt de procedure ook gebruikt (ook met splitsingsactie) voor sommige vormen van het Duchenne-type spierdystrofie.

Volledigheidshalve: de procedure voor het plaatsen van een nieuw gen komt aan bod: Door middel van een vector wordt een gen dat niet aanwezig is in het DNA ingebracht in de celkern. Dit codeert meestal voor een eiwit in waarvan gen een mutatie was aanwezig bij de patiënt en kon de “gewenste” functie niet vervullen. In 2019 werd deze procedure in de Verenigde Staten goedgekeurd voor de behandeling van spinale spieratrofie.