AI引导优化热稳定mRNA疫苗,实现37°C储存两月后保持生物活性
AGENT框架结合高通量实验与贝叶斯优化,可快速设计热稳定的固态mRNA疫苗。这些制剂在37°C储存两个月后仍保持完全生物活性,在啮齿类和非人灵长类动物中通过微针贴片引发与新鲜疫苗相当的免疫反应。
AGENT框架结合高通量实验与贝叶斯优化,可快速设计热稳定的固态mRNA疫苗。这些制剂在37°C储存两个月后仍保持完全生物活性,在啮齿类和非人灵长类动物中通过微针贴片引发与新鲜疫苗相当的免疫反应。
一项研究利用数据高效的 AI 方法加速了热稳定 mRNA–脂质纳米颗粒疫苗的发现。该方法通过优化配方,提高了疫苗在高温下的稳定性,有望解决 mRNA 疫苗储存和运输中的冷链依赖难题。这项工作为开发更易分发的疫苗提供了新策略。
适配大RNA载荷和组织靶向的脂质纳米颗粒(LNP)可增强体内基因组编辑效率。该递送系统通过优化LNP拓扑结构和脂质组分,解决了大尺寸基因组编辑工具(如碱基编辑器和先导编辑器)的体内递送挑战。这一进展为基于CRISPR的疗法提供了非病毒递送平台。
筛选离子化脂质发现LC-1能形成增强内体逃逸的结构,解决了脂质纳米颗粒递送大尺寸基因编辑器mRNA时效率低下的问题。LC-1脂质纳米颗粒可在小鼠肝脏、肺和大脑中实现高效的基因组编辑。该研究为设计大载荷基因治疗递送系统提供了新策略。
核苷类似物 kamuvudine-9 在多发性硬化症小鼠模型中表现出保护性和治疗性功效。该研究发表于《Science Translational Medicine》,表明 kamuvudine-9 能有效缓解疾病症状并具有治疗潜力。
ABO2203是一种编码CD19×CD3双特异性抗体的mRNA,采用体内T细胞衔接器(in vivo TCE)策略,相关研究发表于Cell,拟用于难治性免疫性血小板减少症(ITP)。
研究在厌氧古菌中发现了天然RNA硫代磷酸酯,这是一种RNA磷酸骨架的立体特异性修饰,将表观转录组的范围扩展到了碱基和核糖修饰之外。Esti酶将这些修饰安装于保守的rRNA和tRNA热点区域,这些对环境敏感的标记能稳定tRNA并在高温下支持细胞生长。
研究团队结合天然蛋白结构域与AI设计的合成蛋白组装体,构建了100多种不同大小和形状的RNA递送载体,其RNA递送效率比常用载体高几个数量级。通过计算设计的肽结合物可编程载体趋向性,在多种细胞模型中递送治疗性RNA。在小鼠体内显示近单细胞分辨率的生物分布并确认安全性,在患者来源细胞和猪模型中成功应用于杜氏肌营养不良的基因编辑治疗策略。
推荐理由:通过AI设计合成蛋白组装体构建了100多种非病毒RNA递送载体,在小鼠和猪模型中验证了安全性和基因编辑治疗效果。
研究人员开发了一种无需提取或冷链运输的血液干燥方案,可直接从全血中扩增RNA用于检测。该方案对寨卡病毒的检测灵敏度达到每微升10个拷贝,对丙肝病毒达到每微升1个国际单位,并可通过便携式荧光仪实现即时检测。该平台结合冻干试剂和简易加热设备,为急救或资源有限环境提供了稳定、可重复使用的现场RNA检测方案。
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研究团队开发了一种靶向髓系细胞触发受体2(TREM2)的抗体包被脂质纳米颗粒(Ab-LNP)递送系统。该系统共递送Toll样受体激动剂和CXCL9编码mRNA,成功改善了免疫抑制并增强了细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)的肿瘤浸润和活性。与抗PD-L1和CTLA-4的免疫检查点抑制剂联合使用时,促进了有利于CTLs的免疫环境并建立了持久的记忆免疫。
推荐理由:研究者开发了一种靶向TREM2的抗体包被脂质纳米颗粒,通过递送TLR激动剂和CXCL9 mRNA改善免疫抑制并增强细胞毒性T细胞活性。
应用新兴的无标记生物物理技术绘制了RNA脂质纳米颗粒的尺寸、组成和形状。通过将这些物理测量与人类T细胞和小鼠中的基因表达相关联,揭示了指导RNA递送的结构-活性关系。该研究为脂质纳米颗粒表征提供了新的分析框架。
研究采用沉降速度分析超速离心、场流分离与多角度光散射联用以及尺寸排阻色谱-同步辐射小角X射线散射联用等高分辨率溶液生物物理方法,对多分散的脂质纳米颗粒(LNP)制剂进行了结构表征。结果表明,LNP在尺寸、RNA载量和形状上存在固有的多分散性,这些特性受配方技术和脂质组成的共同影响。该研究还通过考察mRNA翻译与理化特性之间的关系,预测了LNP在体外和体内的转染效率。
Schiffers等人提出N4-乙酰胞苷(ac4C)可作为mRNA药物中N1-甲基假尿苷的替代性化学修饰,能进一步增强蛋白质产量。该发现扩展了设计下一代mRNA药物的可用化学工具库。
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负载黄花稔来源黄酮类化合物 santin 和 viscosine 的纳米囊泡在体外对 SARS-CoV-2 表现出高抗病毒活性,V1 和 S1 制剂的 IC50 分别为 4.483 和 9.795 µg/ml。网络药理学分析将 EGFR 确定为顶级注释基因,分子对接模拟显示其与关键氨基酸残基具有有利的结合亲和力。两种化合物的计算机 ADMET 分析表明其具有类药性及良好的吸收和核心安全性特征。
研究者开发了同步 STING(Syn-STING)脂质纳米颗粒,共递送抗原 mRNA、编码全长 STING 跨膜蛋白的 mRNA 以及生物正交延迟释放的 STING 激活剂 DMXAA。在人源化 STING 小鼠模型中,该疫苗保留了抗原表达保真度,实现抗原呈递细胞局部 STING 激活,并抑制肿瘤生长、延长生存期。
Andrews 和 Bass 开发了 dsRNAscan,用于预测人类基因组中数百万个双链 RNA 结构。该工具结合 ADAR 编辑和结构探测数据,将约 240 万个预测归类为高置信度,从而能够预测分子间 dsRNA 和保守 dsRNA,并将 dsRNA 负荷量量化为 ADAR 敲除后细胞死亡的相关指标。
对鼠诺如病毒进行全基因组RNA结构图谱绘制,发现破坏特定结构域会损害病毒在细胞和体内的复制能力。这种结构破坏产生了遗传稳定的病毒,能在体内引发保护性免疫,为RNA病毒疫苗设计提供了理性策略。
推荐理由:通过破坏病毒RNA结构域来构建减毒活疫苗,为其他RNA病毒的疫苗设计提供了一种可推广的理性策略。
对约20万个脊椎动物病毒感染基因组片段的功能分析,鉴定出能通过稳定mRNA和增强翻译来提升基因表达的RNA元件。该研究揭示了TENT4依赖性混合加尾的多样性,并识别了经典poly(A)聚合酶介导的胞质多聚腺苷酸化。这些发现拓展了对转录后调控机制的理解,并为RNA疗法设计提供了新见解。