稳定信使核糖核酸疫苗以输送到细胞

由于一种保护RNA并控制其在细胞内释放的无毒聚合物，基于信使RNA的疫苗和疗法可以更容易地提供

使用信使RNA（mRNA）指导免疫原性蛋白质合成的疫苗的出现，在新冠肺炎疫苗中最为著名，这促使研究人员找到更好的方法来保持mRNA的稳定并有效地传递

东京大学的一个团队与日本和中国的合作者现在已经开发出可以与信使核糖核酸相互作用、稳定和包裹信使核糖核酸的聚合物，从而能够高效地输送到培养的人类细胞和活小鼠的细胞中。他们在《先进材料科学与技术》杂志上发表了他们的研究成果

东京大学团队的Horacio Cabral说：“除了传染病疫苗，信使核糖核酸为蛋白质替代疗法、基因编辑和免疫疗法等前所未有的治疗提供了有希望的途径。”。“但要释放这些先进疗法的全部潜力，开发安全有效的载体系统至关重要。”

研究人员研究了微调聚合物分子结构的方法，使其能够与信使核糖核酸相互作用以保护信使核糖核酸。这种生物相容性无毒的聚合物属于一种称为嵌段共聚物的类型，由不同化学基团的交替片段构建，在本例中为聚乙二醇和聚甘油

但与信使核糖核酸实现适当相互作用的关键是将带正电荷的特定氨基酸基团连接到长聚合物主链上。正电荷通常会将聚合物吸引到带负电荷的RNA上，所选择的氨基酸也能够在一个称为π–pi（π–π）堆叠的过程中与部分信使核糖核酸相互作用。这涉及到在相互作用分子中并排堆叠的环状分子环中被称为π键的特征中的电子之间的相互作用

卡布拉尔说：“这是一种高度可定制的方法，可以微调我们的聚合物与信使核糖核酸的相互作用。”。结果，信使核糖核酸被高度有效地稳定，克服了替代方法发现的不稳定的主要缺点

聚合物和信使核糖核酸自发组装成球形束——胶束——有效地将信使核糖核酸货物输送到培养的细胞中，并在肌肉注射后输送到小鼠细胞中。信使核糖核酸很容易在细胞内释放，以高效产生其编码的蛋白质，并且比其他方法的时间长得多

卡布拉尔说：“由于信使核糖核酸的脆弱性，这项工作非常具有挑战性。信使核糖核酸是一种高度脆弱的分子，需要在靶细胞外得到保护，但一旦进入靶细胞，就立即暴露在细胞机制中。”。他补充道，“我们的成功令人兴奋，因为它有潜力改变信使核糖核酸递送技术，允许精确的工程设计、创新的释放策略，并克服关键障碍，以提高基于信使核糖核酸的疗法的稳定性和有效性。”