La N¹-metilpseudouridilación del ARNm causa un desplazamiento del marco ribosomal +1

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Vacunas y vacunas

Sus antecedentes:

• Los ARN mensajeros transcritos in vitro (IVT) (ARNm) son cruciales para la producción de proteínas terapéuticas y vacunas, como para el SARS-CoV-2.
• Los ribonucleótidos modificados se incorporan a los ARNm IVT para reducir la inmunogenicidad innata, pero su impacto en la fidelidad de la traducción sigue siendo poco investigado.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos de la incorporación de N1-metilpseudoridina en la fidelidad de la traducción del ARNm.
• Evaluar la relevancia in vivo de los errores de traducción observados, específicamente el desplazamiento del marco ribosomal +1, en sujetos vacunados.

Principales métodos:

• Transcripción in vitro de los ARNm con N1-metilpseudouridina.
• Análisis del desplazamiento del marco ribosómico durante la traducción del ARNm utilizando ensayos in vitro.
• Evaluación de la inmunidad celular a los productos desplazados del marco en ratones y humanos después de la vacunación con la vacuna de ARNm BNT162b2.

Principales resultados:

• La incorporación de N1-metilpseudouridina en el ARNm conduce a un desplazamiento del marco ribosómico +1 in vitro.
• Evidencia de inmunidad celular a los productos con desplazamiento de marco resultante de la traducción del ARNm de la vacuna BNT162b2 en ratones y humanos.
• El estancamiento del ribosoma inducido por N1-metilpseudouridina en secuencias resbaladizas es la causa probable del cambio de marco.
• La orientación de secuencias sinónimas reduce efectivamente la producción de productos con desplazamiento de cuadro.

Conclusiones:

• Los ribonucleótidos modificados, específicamente la N1-metilpseudouridina, pueden afectar la fidelidad de la traducción del ARNm, lo que lleva al desplazamiento del marco ribosomal.
• Si bien no se han reportado resultados adversos para las vacunas actuales de ARNm SARS-CoV-2, estos hallazgos destacan los posibles efectos fuera del objetivo para futuras terapias de ARNm.
• La optimización de la secuencia es esencial para mitigar la producción involuntaria de proteínas y garantizar la seguridad y eficacia de las terapias basadas en ARNm.