Доставка модифицированной мРНК в модели мыши инфаркта миокарда

Генная терапия является мощным инструментом, включающим доставку нуклеиновых кислот для лечения, лечения или профилактики заболеваний человека. Несмотря на прогресс в области диагностических и терапевтических подходов к сердечно-сосудистым заболеваниям, наблюдается ограниченный успех в доставке генов при инфаркте миокарда (МИ) и сердечной недостаточности (HF). Как простой, как процесс генной терапии кажется, это заметно сложный подход, учитывая многие факторы, которые должны быть оптимизированы перед использованием конкретного транспортного средства доставки. Правильный вектор доставки должен быть не иммуногенным, эффективным и стабильным внутри человеческого организма. Усилия в этой области породили два типа систем доставки: вирусные или невирусные. Широко используемые вирусные системы, включая передачу генов аденовирусом, ретровирусом, лентивирусом или адено-ассоциированным вирусом, показали исключительную способность к трансдукции. Однако их применение в клиниках ограничено из-за сильного иммунного ответа, индуцированного^1,риска опухолевого мозга^2,или наличия нейтрализующих антител^3,все из которых остаются основным препятствием для широкого и эффективного применения вирусных векторов в генной терапии человека. С другой стороны, несмотря на их впечатляющую модель выражения, доставка обнаженной плазмидной ДНК показывает низкую эффективность трансфекта, в то время как передача мРНК представляет высокую иммуногенность и восприимчивость к деградации RNase⁴.

С обширными исследованиями в области мРНК, модРНК стала привлекательным инструментом для доставки генов в сердце и различные другие органы из-за его многочисленных преимуществ по сравнению с традиционными векторами⁵. Полная замена уридина естественным псевдоуридином приводит к более надежному и преходящее выражение белка, с минимальной индукцией врожденного иммунного ответа и риском геномной интеграции^6. Недавно созданные протоколы используют оптимизированное количество аналога противооборотной крышки (ARCA), что еще больше усиливает перевод белка, повышая стабильность и трансабельность синтетической мРНК^7.

Предыдущие отчеты показали экспрессию различных репортеров или функциональных генов, поставляемых модРНК в миокарде грызунов после И.В. С модРНК-приложений, значительные области миокарда, в том числе как кардиомиоцитов и noncardiomyocytes, были успешно трансфицированы пост-сердечной травмы^8, чтобы вызвать ангиогенез^9,10, выживаемость сердечной клетки¹¹, и пролиферации кардиомиоцитов¹². Одно администрирование модРНК, закодированного для мутировавших человеческих фоллистатиноподобных 1, вызывает распространение мыши взрослых КМ и значительно увеличивает сердечную функцию, уменьшает размер рубца и увеличивает плотность капилляров 4 недели после MI^12. Более недавнее исследование сообщило улучшение сердечной функции после MI с применением модРНК VEGFA в модели свиней¹⁰.

Таким образом, с ростом популярности модРНК в области сердца, необходимо разработать и оптимизировать протокол для доставки модРНК в сердце пост-MI. Здесь есть протокол, описывающий подготовку и доставку очищенной и оптимизированной модРНК в биосовместимой цитрат-солевой формулировке, которая обеспечивает надежное, стабильное выражение белка без стимулирования иммунного ответа. Метод, показанный в этом протоколе и видео демонстрирует стандартную хирургическую процедуру мыши MI путем постоянной перевязки левой передней нисходящей артерии (LAD), а затем три участка интракардовых инъекций модРНК. Целью данной работы является четкое определение высокоточного и воспроизводимого метода доставки модРНК в муринский миокард, чтобы сделать применение модРНК широко доступным для сердечной генной терапии.