Agilent Technologies und Dharmacon untersuchen RNA Interferenz (RNAi)-Technologie und die Stilllegung von Genen (gene silencing)
Die RNAi-Technologie hat das Potential, die Wirkstoffforschung zu beschleunigen und die Kosten zu reduzieren
Agilent Technologies Inc. und Dharmacon Inc. gaben ein gemeinsames Forschungsprojekt bekannt, in dessen Rahmen sie mit Microarrays von Agilent und der RNA-Interferenz (RNAi)-Technologie von Dharmacon die umfassenden Auswirkungen der RNAi bzw. Gene Silencing in Zellen Messen. Laut den Prognosen eines jüngst veröffentlichten Marktforschungsberichts (1) kann die RNAi-Technologie den Zeitaufwand für die Validierung von Targetsubstanzen um 50 Prozent und den für die Medikamentenentwicklung insgesamt um 15 Prozent vermindern. Dadurch wird die Wirkstoffforschung beschleunigt und die Kosten für pharmazeutische und biotechnologische Unternehmen reduziert.
Im Rahmen der Zusammenarbeit beabsichtigen die Dharmacon-Wissenschaftler, in unterschiedlichen Zellsystemen ausgewählte Gene abzuschalten und anschliessend die systemische Auswirkung mit den Microarray-Produkten von Agilent vermessen. Diese Daten
werden dann von den Agilent Wissenschaftler mit dem Rosetta Resolver(TM) Genexpressionsdaten-Analysesystem von Rosetta BioSoftware weiter analysiert, um umfassende Auswirkungen auf die Genexpression beurteilen zu können. Agilent und Dharmacon erwarten, das sie die Ergebnisse in Ihren Technologien Verwendung findet und so bestehende Methoden in der Wirkstofffindung optimiert und weiter entwickelt.
RNAi ist ein in manchen Organismen natürlich vorkommendes Phänomen. Mit Hilfe kleiner interferierender RNA-Fragmente (small interfering RNAs, siRNAs) kann diese auch künstlich induziert werden und so die Funktion ausgewählter Gene blockieren oder "still legen" (silence). Um das Ergebnis einer solchen gezielten Inhibition umfassend untersuchen zu können, müssen die Wissenschaftler die Wirksamkeit des Gene Silencing und die gesamte Beeinflussung der Zelle oder eines Systems evaluieren können. Dies erfolgt mit Microarrays, die die Aktivitätsänderungen aller in dem untersuchten System bekannten Gene messen.
"Unser gegenseitiges Ziel ist es neue Forschungsmethoden, die RNAi- und Microarray-Technologie integrieren, zu entwickeln und zu testen", sagte Fran DiNuzzo, Vice President und General Manager des Agilent Geschäftsbereichs BioReagents, Consumables und Services Operation. "Dharmacon ist führend in der Synthese von siRNA-Sequenzen zum GeneSilencing und hat eindrucksvolle Algorithmen entwickelt, mit denen ermittelt wird, welche siRNA-Moleküle als äußerst funktionell anzusehen sind und minimale Effekte auf andere Gene ausübt. Gemeinsam können wir die Methoden für diese Forschungsrichtung definieren, den Arbeitsablauf optimieren und die für eine erfolgreiche Targetvalidierung richtigen Reagenzien und Microarrays einbinden."
"Die SMARTTM-Technologie von Dharmacon für ein garantiertes Gene Silencing hat uns zu Marktführern im Bereich der RNAi-Produkten in der Hochdurchsatz-Forschung und Wirkstoffforschung gemacht", sagte Dr. William S. Marshall, geschäftsführender Vice President der Forschungs- und Produktionsabteilung bei Dharmacon. "Wir freuen uns sehr darüber, mit einem so innovativ forschenden Unternehmen wie Agilent zusammenzuarbeiten. Gemeinsam entwickeln wir Standards und Methoden, mit denen Wissenschaftler weltweit die nächste Ebene erreichen - Die Nutzung von RNAi im Microarray-Format führt zur Beschleunigung der Targetvalidierung und Wirkstoffforschung. Wir glauben, dass die Kombination aus der Sensitivitaetund "offenen" Struktur der Microarray-Plattform von Agilent und unserer marktführenden RNAi-Technologie auf lange Sicht die beste Lösung für einen größtmöglichen Kundenstamm bieten wird."
Die RNAi-Technologie
Die RNAi-Technologie, bei der mit Hilfe doppelsträngiger RNA spezifische Gene herunterreguliert oder ausgeschaltet werden, ist eine wichtige Methode zur Analyse der Genfunktion und zur Identifizierung neuer Wirkstofftargets. Die Herausforderung besteht darin, ein siRNA-Segment zuverlässig auszuwählen, das das gewünschte Gen wirksam ausschalten kann, ohne unerwünschte Nebenwirkungen auszulösen. Dharmacon bietet mit urheberrechtlich geschützten Algorithmen eine Lösung an, mit der äußerst funktionale siRNA-Sequenzen ausgewählt und dann die besten Sequenzen für eine garantierte
Genausschaltung vereinigt werden. Diese siRNA-vermittelte Genstilllegung stellt ein wertvolles Werkzeug dar, mit dem in einem breiten Spektrum biomedizinischer und biologischer Anwendungen entscheidende Untersuchungen beschleunigt werden können.
Die Rolle der RNAi bei der Validierung von Wirkstofftargets
Die meisten Wirkstoffe zielen auf ein spezifisches Protein und unterbinden bzw. verändern seine Aktivität, um so die Gesundheit eines Patienten zu fördern. Bei der Identifizierung solcher Proteine, die als Wirkstofftarget in Frage kommen, müssen Pharma- und Biotech-Unternehmen ein umfangreiches Verfahren, die so genannte Targetvalidierung, durchführen, um zu verifizieren, dass sie die Funktion des Proteins und seine Rolle in verwandten Reaktionswegen verstehen. Häufig gehört die Züchtung von so genannten "Knockout"-Tieren dazu, meist einem Mäusestamm, bei dem das zu untersuchende Protein entfernt wurde. Dieses Verfahren kann ein Jahr oder länger dauern. Die Einschleusung von RNAi in eine Zell- oder Gewebekultur kann dagegen möglicherweise die gleichen Informationen wie ein "Knockout-Experiment" liefern - in kürzerer Zeit und zu niedrigeren Kosten.
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