今(27)日,國衛院感疫所余佳益副研究員團隊,在國科會優秀年輕學者獎助計畫與國衛院內計畫經費補助下,研發出新式環狀RNA(circRNA)合成法,提升環狀RNA的純度和合成效率,不僅有望改良疫苗的安全性及有效性,也有助於基因治療、癌症治療等領域發展。研究成果已於2024年8月發表在國際頂尖學術期刊《Nature Communications》。
mRNA疫苗在新冠疫情期間展現強大的研發潛力,像是莫德納(Moderna)、輝瑞(Pfizer)/BioNTech(BNT)的新冠疫苗,都屬mRNA疫苗。然而,線狀RNA本身的不穩定性和易於降解的特性,使得mRNA研發及應用仍受限制。
有鑑於傳統環狀RNA合成法存在效率低、產物純度不高、殘留小片段RNA副產物等問題,余佳益團隊所研發的新式環狀RNA合成法,在RNA轉錄過程中,透過順式作用的連接酶核酶(RzL),將線性RNA自身5'端與3'端連接起來,讓RNA自主地發生環化作用。
研究團隊表示,這種高效、簡便的合成方法,能避免副產物生成,有效提升環狀RNA製備的精確度,同時提高環狀RNA合成的效率。此技術突破將顯著提高RNA疫苗的安全性與有效性,進一步推升環狀RNA的臨床應用潛力。
研究團隊還發現,帶有內部核糖體進入位點(IRES)的環狀RNA,能夠驅動廣效抗病毒蛋白的轉譯,在細胞模型中展現出抗病毒潛力;而表現Cas13(一種具切割RNA能力的核糖核酸酶)的環狀RNA,則可在特定RNA的引導下,狙擊具有相應的病毒RNA序列,對特定的RNA病毒進行抑制,這也為開發新型抗病毒療法提供了新的思維。
研究團隊表示,環狀RNA不僅克服線性RNA易不穩定的缺點,同時也保留了便於修飾和變更序列的優勢。這種環狀RNA合成方法,可望突破RNA的應用限制,使環狀RNA成為新一代的生物醫學工具,對疫苗研發具有重要意義,也為未來RNA在基因治療、癌症治療及抗病毒療法等領域的發展帶來曙光。