Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita

Mechanismus RNAi je relativně jednoduchý. Dlouhá dvouřetězcová RNA (dsRNA) (vznikající i spontánně při over-expresi genů) je v buňce přirozeně štěpena komplexem enzymů nazývaným DICER na krátké siRNA (short-interferring RNA) duplexy o délce 19-29 nukleotidů; alternativně mohou být siRNA duplexy dodány do buňky uměle – terapeuticky, často ve formě vektorů nesoucích odpovídající sekvence, které se v buňce přepisují do krátké vlásenkové RNA – short hairpin RNA (shRNA). siRNA duplexy jsou poté včleněny do multiproteinového komplexu RISC (RNA-induced silencing complex). Tento komplex obsahuje helikázu, která oddělí řetězce siRNA duplexu, a ribonukleázu, která po navázání sekvenčně specifické siRNA štěpí cílovou mRNA. Tím umlčuje expresi daného genu.

Použití siRNA pro terapeutické účely však vyžaduje postupné dodávání siRNA in vivo. Nedávno objevené malé molekuly, které zvyšují transdermální penetraci, by mohly být potenciálně použity pro systémové podání siRNA transdermální náplastí (Karande 2004). Alternativou jsou také například aerosolové metody podobné těm, které byly použity pro dodání genů do plic (Gautam 2000). Na nádorech v myších modelech a modelech tkáňových kultur již byla tato metoda relativně úspěšně použita (Damm-Welk 2003).

Velmi zajímavou a zdá se, že bifunkční skupinou jsou mikro-RNA (miRNA). Značné množství experimentů potvrzuje teorii, že se miRNA nějakým způsobem podílejí na vývoji řady malignit(Callin 2002) a mohly by představovat významné nádorové supresory (McManus 2003, Calin 2004) a to také u kolorektální neoplazie (Michael 2003) a plicních nádorů (Takamizawa 2004). U jiných typů nádorů je naopak exprese genů pro miRNA nepřiměřeně zvýšená a miRNA tak mohou získat funkci onkogenů. To je případ miR-155, vznikající z BIC RNA. Hladina této RNA je zvýšená u Hodgkinova lymfomu (Van den Berg 2003), u dětského Burkittova lymfomu (Metzler 2004) a u lymfomu vyvolaného ptačím virem (Tam 1997).

Vzhledem k nízké efektivitě genetické léčby a velice závažným nežádoucím účinkům vektorů bylo mnoho klinických studií genové terapie pozastaveno (Sadelain 2004, Marshall 2002).