Science：开发出一种等温生物催化工艺来大量制造治疗性寡核苷酸

在一项新的研究中，来自英国曼彻斯特生物技术研究所的研究人员开发出一种等温生物催化工艺，可用于大量制造治疗性寡核苷酸。相关研究结果发表在2023年6月16日的Science期刊上，论文标题为“An enzyme cascade enables production of therapeutic oligonucleotides in a single operation”。在这篇论文中，他们描述了他们的工艺和可能的医疗应用。

寡核苷酸（较短的RNA或DNA片段）已被用于治疗几种罕见的疾病。但是大量制造它们的工艺对于它们的更普遍使用是很困难的。近期，诸如siRNA药物英克西兰（inclisiran）等减少血液中胆固醇的疗法的开发给生物化学家带来了开发一种难度较低的工艺的压力。

在这项新的研究中，这些作者开发出一种单锅制造工艺。他们指出它可以在水溶液中进行，并使用聚合酶来延长模板链，使用内切酶来释放最终产物，从而使得该过程中使用的模板可以重复使用。

对在优化条件下聚合酶/核酸内切酶催化的P1形成进行UPLC分析。图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.add5892。

该工艺开始时在水溶液中加入核苷三磷酸，从而驱动一种依赖于模板的合成反应。加入一种延长的模板会导致反应产物裂解，从而产生核酸内切酶V，该延长的模板的一部分可以被移除以原样使用。另一部分然后暴露在另一种用肌苷制成的模板上，而让它通过最终模板的材料由所需的寡核苷酸组成。

这些作者提出，除了使治疗性寡核苷酸的制造成本降低外，它还使其更具可扩展性。为了证明他们的说法，他们用他们的新方法制造了几种著名的治疗性寡核苷酸，比如用于治疗黄斑变性的哌加他尼（pegaptanib）。

他们每升能生产大约2克，但建议该工艺应允许每升产量超过10克，在某些情况下，每升产量可达100克。他们计划继续微调这一过程，以制造更多种类的寡核苷酸。该团队与已经生产英克西兰的诺华公司合作，进一步开发这种可扩展的工艺。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

E. R. Moody et al. An enzyme cascade enables production of therapeutic oligonucleotides in a single operation. Science, 2023, doi:10.1126/science.add5892.