Therapeutic silencing of an endogenous gene by systemic
administration of modified siRNAs

בחודשים האחרונים הופיעו מספר פרסומים בעיתון  Natureבנושא שימוש בטכניקת RNAi להשתקת גנים.באחד הסקירות אף הגדילו לעשות והגדירו את גילוי RNAi כתגלית העשור.
RNAi   ראה ציור 1
המושג RNAi,כתגובה לdsRNA דו גדילי, (double stranded)נצפה תחילה בנמטודה, אך תואר מאז כמעט בכל האאוקריטים.למעשה מדובר במנגנון אימונולוגי – אנטי ויראלי- המגן מפני חדירת חומצות גרעין זרות.RNA דו גדילי מכיל שני גדילים-האחד sence- לא קומפלמנטרי לmRNA המטרה,והשני anti -sence ,זהה ל לmRNA המטרה.
dsRNA   עובר עיבוד למקטעי RNA  בני 21-23 נוקליאוטידים לערך, על ידי  RNase enzyme Dicer.מקטעי RNA אלו, נכנסים לקומפלקס "השתקה" שנקרא RISC RNA-induced silencing complex
מקטעי הRNA הללו, מסיעים בזיהוי מקטע RNA  קומפלמנטרי,ב mRNA,ומונעים תרגומו לחלבון או פירוקו. התוצאה הסופית היא השתקת הגן המקודד.
 
בעבר היו ניסיונות In vitro להשתקת mRNA ועיכוב יצירת חלבון ,לאחר מתן siRNA לתאים בתרבית.
In vivo,ישנו קושי ב"שיגור" דופלקסים של RNA , ונעשה שימוש בוקטורים ויראלים,או הזרקה תוך וורידית בלחץ של נפח siRNA גדול.טכניקה אחרת,היא הזרקה מקומית ישירה כמו לחלל הויטראוס במודל של נאווסקולריזציה כורואידלית, הזרקה לחלל האף,או תוך תקלית.עד הפרסום הנסקר כאן,לא היה מידע על מתן סיסטמי של siRNA בדרך המתקבלת על הדעת.
הקבוצה של Soutschek בחרה את החלבון Apo B כמטרה, וסינתזה siRNAכדי להשתיקו. Apo B נבחר בשל תפקידו המשמעותי במטבוליזם של כולסטרול. Apo B100 הוא הליגנד לקולטן של LDL,והאיזופורם  Apo B48הוא האפוליפופרוטאין העיקרי בכילומיקרון. Apo B
מבוטא בכבד ובג'ג'ונום.לעכברים (וגם בני אדם) הטרוזיגוטים לחסר  חלבון זה, ערכי כולסטרול נמוכים והם עמידים להיפליפידמיה המושרית על ידי דיאטה.מקטע הsiRNA שיועד להשתיק את Apo B ,שופר מבחינה פרמקולוגית ,נקשר לכולסטרול-ולאחר הזרקתו לתוך ווריד הזנב של עכברים  C57BL/6 הודגמה ביו-דיסטריבוציה של מקטע ה siRNA  לכבד ולג'ג'ונום.
במאמר,נבחן האפקט של השתקת mRNA  של   Apo B.הודגמה ירידה ברמת mRNA
עכברי, 24 שעות לאחר ההזרקה,בכבד ובג'ג'ונום של עשרות אחוזים בהשוואה להזרקת סליין.גם רמת החלבון עצמו - Apo B בפלסמה,שנמדדה בשיטת ELISA הייתה נמוכה בעשרות אחוזים בהשוואה לקבוצת הסליין.
כדי לבחון רלבנטיות פסיולוגית,נבדק פרופיל הליפידים בעכברי הניסוי.
בהתחשב בכך שהליפופרוטאין העיקרי בעכבר  wild typeהוא HDL, נצפתה ירידה של  40% ב ברמות הכילומיקרונים, 50% ברמת ה LDL כולסטרול, ו25% ברמת HDL כולסטרול.במחקר נוסף, 'יוצר' עכבר טרסגני, המבטא Apo B אנושי.תכולת mRNA
של Apo B אנושי,לאחר ההזרקה, הייתה אף היא –בדומה לממצאים הקודמים-פחותה בעשרת אחוזים. מסקנות החוקרים הם שעיכוב של ייצור Apo B תוך שימוש בטכניקה של "הפרעת" RNA- siRNA-Short interfering RNAsאכן מגיע לידי אפקט ביולוגי,
בדומה ל Apo B K/O.הטכניקה בטיחותית יותר מתרפיה גנית תוך שימוש בוקטורים ויראלים, ועשויה לסייע בטיפול בחולים עם הפרעות במטבוליזם של כולסטרול כגון Familial hypercholesterolemia/Aberrant Apo B
מאידך גיסא,אין ספק, שניסיון להעתיק ניסיונות אלו לבני אדם, יהא כרוך בהזרקות חוזרות דרך הווריד של מקטעי siRNA,דבר העשויי להיות יקר המציאות.
תיאורים נוספים של שימוש בטכניקת לטיפול בזיהומי הפטיטיס,HIV,מודלים של סרטן ועוד, ניתן למצוא בעיתון Nature  מ9/2004

מאת
דר' כהן חופית
המכון לחקר ליפידים וטרשת עורקים
המרכז הרפואי על שיבא תל השומר