Eine Klasse von Antibiotika kann das Gen-Silencing-Tool verbessern

Eine Klasse von Antibiotika kann das Gen-Silencing-Tool verbessern

Video: Der Golf IQ.DRIVE – TV Spot "Metalheads" | Volkswagen (April 2020).

Anonim

Die Möglichkeit, jeweils ein Gen auszuschalten, hat sich in den letzten zehn Jahren in Biologielabors durchgesetzt. Ärzte stellen sich die als RNA-Interferenz bezeichnete Technik als Instrument zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten vor, wenn sie an den Menschen angepasst werden kann.

Forscher der Emory University haben herausgefunden, dass Antibiotika, die als Fluorchinolone bekannt sind, die RNA-Interferenz im Labor wirksamer machen und potenzielle Nebenwirkungen verringern können. Die Ergebnisse werden diese Woche online in der Fachzeitschrift Nature Biotechnology veröffentlicht .

"Der überraschende Aspekt ist, dass einige Fluorchinolone diese bisher unbekannte Eigenschaft haben", sagt der leitende Autor Peng Jin, PhD, Assistenzprofessor für Humangenetik an der Emory University School of Medicine. "Das Gute daran ist, dass Ärzte über jahrelange Erfahrung in der Behandlung von bakteriellen Infektionen verfügen. Sie gelten daher im Allgemeinen als sicher."

Der stärkste Verstärker der RNA-Interferenz war Enoxacin, das zur Behandlung von Gonorrhö und Harnwegsinfektionen eingesetzt wurde. Zur Gruppe der Verbindungen gehört auch das weit verbreitete Antibiotikum Ciprofloxacin. Die Wirkung der Antibiotika auf die RNA-Interferenz scheint chemisch von ihren bakterientötenden Aktivitäten getrennt zu sein.

Erhebliche Barrieren verhindern nach wie vor, dass RNA-Interferenzen bei Menschen gut funktionieren, sagt Jin.

"Zu den Barrieren zählen die Spezifität und Toxizität sowie die richtige Platzierung der RNA im Körper", sagt er. "Wenn wir die Wirksamkeit einer bestimmten RNA-Menge steigern und die Dosierung reduzieren können, gehen wir sowohl die Spezifität als auch die Toxizität an."

Einige Studien haben herausgefunden, dass Nebenwirkungen eher von der Menge der injizierten RNA herrühren, die eine antivirale Reaktion auslösen kann, als von der genetischen Sequenz der verwendeten RNA.

Andrew Fire und Craig Mello erhielten 2006 den Nobelpreis für Medizin für ihre Entdeckung, dass kurze RNA-Stücke, wenn sie in Zellen eingebracht werden, einen Teil des genetischen Codes zum Schweigen bringen können. Künstlich eingeführte RNA entführt Maschinen in die Zelle, die als RNA-induzierter Silencing-Komplex oder RISC bezeichnet werden.

Um zu untersuchen, wie RISC funktioniert, setzten Jin und seine Mitarbeiter ein Gen für ein fluoreszierendes Protein in eine Zelllinie ein und fügten dann ein kurzes Stück RNA hinzu, das das eingesetzte Gen unvollständig zum Schweigen bringt. Auf diese Weise konnten die Forscher schnell feststellen, ob ein potenzielles Medikament den Schalldämpfungsprozess beeinflusst hat.

Sie fanden heraus, dass Enoxacin die Stummschaltung eines Gens in kultivierten Zellen um den Faktor zehn und in Mäusen um den Faktor drei erhöhen kann. Es scheint die Haftung eines Teils von RISC, einem Protein namens TRBP, auf kleinen RNA-Stücken zu stärken.

Quelle: Emory University