เนื้อหา
การบำบัดด้วยสัญญาณอาร์เอ็นเอ (RNAi) เป็นเทคโนโลยีชีวภาพประเภทหนึ่งที่กำหนดเป้าหมายและปรับเปลี่ยนยีน มีการสำรวจเพื่อรักษาเงื่อนไขต่างๆรวมถึงมะเร็งด้วย ในเดือนสิงหาคม 2018 FDA ได้อนุมัติยารักษา RNAi ตัวแรกที่เรียกว่า Onpattro เพื่อใช้ในผู้ป่วยที่เป็นโรคหายากที่เรียกว่า amyloidosis ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม transthyretin (hATTR amyloidosis) hATTR มีลักษณะการสะสมของโปรตีนที่ผิดปกติในอวัยวะและเนื้อเยื่อซึ่งอาจส่งผลให้สูญเสียความรู้สึกที่แขนขาได้ในที่สุดพื้นหลัง
การบำบัดด้วย RNAi ถูกสร้างขึ้นโดยการควบคุมกระบวนการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเซลล์ของร่างกายในระดับพันธุกรรม ยีนมีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วน ได้แก่ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) และกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) คนส่วนใหญ่เคยได้ยินเกี่ยวกับ DNA และจะจดจำรูปลักษณ์แบบเกลียวคู่หรือเกลียวคู่แบบคลาสสิก แต่อาจไม่คุ้นเคยกับ RNA แบบเกลียวเดี่ยวโดยทั่วไป
ในขณะที่ความสำคัญของ DNA เป็นที่ทราบกันดีมานานหลายสิบปี แต่เราเพิ่งเริ่มเข้าใจบทบาทของ RNA ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
DNA และ RNA ทำงานร่วมกันเพื่อกำหนดวิธีการทำงานของยีนของบุคคล ยีนมีหน้าที่รับผิดชอบทุกอย่างตั้งแต่การกำหนดสีตาของบุคคลไปจนถึงการเสี่ยงต่อโรคบางชนิดตลอดชีวิต ในบางกรณียีนเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดโรคซึ่งหมายความว่าอาจทำให้คนเราเกิดมาพร้อมกับสภาพหรือพัฒนาในภายหลังในชีวิต ข้อมูลทางพันธุกรรมพบในดีเอ็นเอ
นอกเหนือจากการเป็น "ผู้ส่งสาร" สำหรับข้อมูลทางพันธุกรรมที่อยู่ใน DNA แล้ว RNA ยังสามารถควบคุมวิธี - หรือแม้ว่า - ข้อมูลบางอย่างจะถูกส่งไป RNA ที่เล็กกว่าเรียกว่า micro-RNA หรือ miRNA สามารถควบคุมสิ่งที่เกิดขึ้นในเซลล์ได้มากมาย RNA อีกประเภทหนึ่งเรียกว่า messenger RNA หรือ mRNA สามารถปิดสัญญาณของยีนบางชนิดได้ สิ่งนี้เรียกว่า "การปิดเสียง" การแสดงออกของยีนนั้น
นอกจาก Messenger RNA แล้วนักวิจัยยังพบ RNA ประเภทอื่นด้วย บางประเภทสามารถเปิดหรือ "เพิ่ม" คำแนะนำในการสร้างโปรตีนบางชนิดหรือเปลี่ยนวิธีและเวลาที่ส่งคำแนะนำ
เมื่อยีนถูกปิดเสียงหรือปิดโดย RNA จะเรียกว่าการรบกวน ดังนั้นนักวิจัยที่พัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพที่ควบคุมกระบวนการของเซลล์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจึงตั้งชื่อว่าการรบกวน RNA หรือ RNAi การบำบัด
การบำบัดด้วย RNAi ยังคงเป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่ค่อนข้างใหม่ ไม่ถึงทศวรรษหลังจากตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับการใช้วิธีการในเวิร์มทีมนักวิทยาศาสตร์ให้เครดิตกับการสร้างเทคโนโลยีนี้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ประจำปี 2549
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานักวิจัยทั่วโลกได้สำรวจศักยภาพในการใช้ RNAi ในมนุษย์ เป้าหมายคือการพัฒนาวิธีการรักษาที่สามารถใช้เพื่อกำหนดเป้าหมายยีนบางตัวที่ทำให้เกิดหรือมีส่วนทำให้เกิดภาวะสุขภาพ ในขณะที่มียีนบำบัดอยู่แล้วที่สามารถใช้วิธีนี้ได้การควบคุมบทบาทของ RNA จะเปิดโอกาสในการรักษาที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น
มันทำงานอย่างไร
ในขณะที่ DNA เป็นแบบ double-stranded RNA มักจะเป็นแบบเกลียวเดี่ยว เมื่อ RNA มีสองเส้นก็มักจะเป็นไวรัส เมื่อร่างกายตรวจพบไวรัสระบบภูมิคุ้มกันจะพยายามทำลายมัน
นักวิจัยกำลังสำรวจว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อ RNA ชนิดอื่นที่เรียกว่า RNA (siRNA) ที่มีสัญญาณรบกวนขนาดเล็กถูกแทรกเข้าไปในเซลล์ ตามทฤษฎีแล้ววิธีนี้จะเป็นวิธีที่ตรงและมีประสิทธิภาพในการควบคุมยีน ในทางปฏิบัติพิสูจน์แล้วว่าซับซ้อนกว่า ปัญหาที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่นักวิจัยพบคือการเปลี่ยนแปลง RNA แบบสองเส้นเข้าไปในเซลล์ ร่างกายคิดว่า RNA แบบ double-stranded เป็นไวรัสดังนั้นจึงเริ่มการโจมตี
การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันไม่เพียง แต่ป้องกันไม่ให้ RNA ทำงาน แต่ยังสามารถทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ได้อีกด้วย
ประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น
นักวิจัยยังคงค้นพบการใช้ RNAi บำบัด การใช้งานส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การรักษาโรคโดยเฉพาะโรคที่หายากหรือรักษายากเช่นมะเร็ง
นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถใช้เทคนิคนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของเซลล์และพัฒนาความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับพันธุกรรมของมนุษย์ นักวิจัยยังสามารถใช้เทคนิค RNAi splicing เพื่อศึกษาพืชและทดลองกับพืชที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อเป็นอาหาร นักวิทยาศาสตร์อีกสาขาหนึ่งที่มีความหวังเป็นพิเศษคือการพัฒนาวัคซีนเนื่องจากการบำบัดด้วย RNAi จะให้ความสามารถในการทำงานกับเชื้อโรคที่เฉพาะเจาะจงเช่นไวรัสบางสายพันธุ์
ข้อเสีย
การบำบัดด้วย RNAi ถือเป็นคำมั่นสัญญาสำหรับการใช้งานหลายอย่าง แต่ก็มีความท้าทายที่สำคัญเช่นกัน ตัวอย่างเช่นในขณะที่การบำบัดสามารถกำหนดเป้าหมายเฉพาะเพื่อส่งผลกระทบต่อยีนบางชนิดเท่านั้นหากการรักษา "พลาดเครื่องหมาย" อาจทำให้เกิดการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่เป็นพิษ
ข้อ จำกัด อีกประการหนึ่งคือการบำบัดด้วย RNAi นั้นดีสำหรับการปิดยีนที่ทำให้เกิดปัญหา แต่นั่นไม่ใช่เหตุผลเดียวที่บางคนอาจมีภาวะทางพันธุกรรม ในบางกรณีปัญหาคือยีนไม่ถูกปิดเมื่อควรจะเป็นหรือไม่สวย RNA สามารถเปิดและปิดยีนได้ เมื่อนักวิจัยสามารถควบคุมความสามารถดังกล่าวได้แล้วความเป็นไปได้ในการบำบัดด้วย RNAi จะขยายออกไป
Onpattro
ในปีพ. ศ. 2561 FDA ได้อนุมัติยาชื่อ patisiran เพื่อจำหน่ายภายใต้ชื่อแบรนด์ Onpattro ด้วยการใช้การบำบัดด้วยกรดไรโบนิวคลีอิกขนาดเล็ก (siRNA) Onpattro เป็นยากลุ่มแรกที่ได้รับการรับรองจาก FDA นอกจากนี้ยังเป็นการรักษาที่ได้รับการอนุมัติครั้งแรกสำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะทางพันธุกรรมที่หายากซึ่งเรียกว่า amyloidosis ที่เป็นกรรมพันธุ์ transthyretin-mediated (hATTR)
เชื่อกันว่าประมาณ 50,000 คนทั่วโลกมี hATTR ภาวะนี้มีผลต่อหลายส่วนของร่างกายรวมถึงระบบทางเดินอาหารระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบประสาท เนื่องจากการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมโปรตีนที่สร้างโดยตับที่เรียกว่า transthyretin (TTR) จึงทำงานไม่ถูกต้อง ผู้ที่มีอาการ hATTR จะมีอาการเนื่องจากการสะสมของโปรตีนนี้ในส่วนต่างๆของร่างกาย
เมื่อระบบอื่น ๆ ของร่างกายได้รับผลกระทบจากการสะสมของ TTR ผู้ที่มี hATTR จะมีอาการหลายอย่างรวมถึงปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหารเช่นท้องร่วงท้องผูกคลื่นไส้หรืออาการทางระบบประสาทที่อาจมีลักษณะคล้ายกับโรคหลอดเลือดสมองหรือภาวะสมองเสื่อม อาการเกี่ยวกับหัวใจเช่นใจสั่นและภาวะหัวใจห้องบนอาจเกิดขึ้นได้เช่นกัน
ผู้ป่วยผู้ใหญ่จำนวนน้อยที่มี hATTR จะสามารถใช้ Onpattro โดยเฉพาะเพื่อรักษาโรคเส้นประสาท (polyneuropathy) ที่เกิดขึ้นเนื่องจากการสะสมของ TTR ในระบบประสาท
อาการของ polyneuropathy มักจะรู้สึกได้ที่แขนและขา
Onpattro ถูกฉีดเข้าสู่ร่างกายและไปที่ตับโดยตรงซึ่งจะปิดการผลิตโปรตีนที่เป็นอันตราย โดยการชะลอหรือหยุดการสะสมของโปรตีนในเส้นประสาทส่วนปลายเป้าหมายคือเพื่อลดอาการ (เช่นรู้สึกเสียวซ่าหรืออ่อนแรง) ที่เกิดขึ้น
เมื่อทำการทดสอบยาผู้ป่วยที่ได้รับ Onpattro สังเกตเห็นอาการดีขึ้นเมื่อเทียบกับผู้ที่ได้รับยาหลอก (ไม่ใช้ยา) ผู้ป่วยบางรายรายงานผลข้างเคียงที่เกี่ยวข้องกับการได้รับการบำบัดด้วยการฉีดยาซึ่งรวมถึงอาการชักคลื่นไส้และปวดศีรษะ
ตั้งแต่ต้นปี 2019 Alnylam ผู้ผลิต Onpattro กำลังพัฒนายาเพิ่มเติมโดยใช้การบำบัดด้วย RNAi ซึ่งพวกเขาหวังว่าจะได้รับการอนุมัติจาก FDA