Badaniem mechanizmów procesowania mRNA zarówno na poziomie komórki, jak i całego organizmu, zajmą się naukowcy z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie. Swoje prace realizują w ramach ERC Advanced Grant, którego liderem jest prof. Andrzej Dziembowski.
W marcu European Research Council rozstrzygnęła konkurs, w którym o finansowanie przełomowych badań ubiegali się doświadczeni naukowcy, o uznanym już dorobku. Blisko 544 mln euro trafiło do 218 uczonych, których wyłoniono spośród 1650 zgłoszeń. W tym gronie znalazło się dwóch Polaków: prof. Daniel Gryko z Instytutu Chemii Organicznej PAN, pierwszy polski chemik z grantem ERC Advanced, i prof. Andrzej Dziembowski z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie, pierwszy polski biolog z takim grantem.
Ten drugi właśnie rozpoczął realizację swojego projektu. Wspólnie z zespołem zbada mechanizmy procesowania mRNA zarówno na poziomie komórki, jak i całego organizmu. Szczepionki mRNA stały się przełomem w walce z pandemią COVID-19, torując drogę terapiom opartym na mRNA i umożliwiając ich szersze zastosowanie w medycynie. Jednak procesy metabolizmu mRNA na poziomie organizmu nadal nie są w pełni poznane, co ogranicza możliwości udoskonalania szczepionek i terapii opartych na RNA.
mRNA, czy to terapeutyczne, czy nasze własne, jest chronione przed destrukcją w komórkach przez
specjalne struktury obecne na jego końcach nazywanych końcami 5’ i 3’. Są to: czapeczka na końcu 5’
i ogon poli(A) na końcu 3’. W trakcie życia mRNA ogon poli(A) jest systematycznie skracany, a właśnie
szybkość tego skracania determinuje stabilność mRNA – tłumaczy prof. Andrzej Dziembowski.
Wskazuje, że ograniczenie skracania ogona poli(A) może zwiększyć skuteczność terapii bazujących na mRNA.
W naszych badaniach odkryliśmy nieoczekiwany mechanizm przeciwdziałający skracaniu ogona poli(A), w wyniku którego szczepionki mRNA oraz niektóre komórkowe mRNA stają się bardziej stabilne, przez co bardziej efektywne. Otwiera to ciekawe ścieżki badań oraz może pozwolić na ulepszenie leków mRNA. Stało się też podstawą projektu ViveRNA, który właśnie rozpoczęliśmy – dodaje prof. Dziembowski.
Jednym z celów ViveRNA jest zwiększenie dokładności metody stosowanej do określania właściwości mRNA, w tym długości ogonów poli(A). W pracach zostaną wykorzystane m. in. hodowle komórek pierwotnych i metody z zakresu biologii syntetycznej.
Badania finansowane są przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych w ramach Horyzontu Europa Komisji Europejskiej. To granty uważane za jedne z najbardziej prestiżowych w Europie. Umożliwiają prowadzenie przełomowych badań przez wybitnych naukowców. Finansowanie przyznawane jest zgodnie z zasadą „wysokie ryzyko – wysoki zysk”, a jedynym kryterium oceny jest doskonałość naukowa. Projekt realizowany w MIBMiK potrwa 5 lat, a jego budżet wynosi blisko 2,5 mln euro.
Prof. Andrzej Dziembowski jest biologiem RNA z wieloletnim doświadczeniem w badaniach mechanistycznych z wykorzystaniem metod biochemicznych i biologii strukturalnej, transkryptomice oraz badaniach funkcjonalnych na poziomie organizmów. Kieruje Laboratorium Biologii RNA – Grupa ERA Chairs w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie. Jest też profesorem na Wydziale Biologii Uniwersytetu Warszawskiego. Należy do EMBO, Academia Europaea oraz Polskiej Akademii Nauk. Był laureatem pierwszej edycji Nagrody Narodowego Centrum Nauki (2013), otrzymał też Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (2018).
MK