Los ARN circulares (circARN), un tipo de ARN no codificante, se generan mediante eventos de retrosplicing no canónicos y presentan una alta expresión en el sistema nervioso central (SNC). Numerosos estudios han demostrado su implicación en numerosos procesos patológicos y fisiológicos.En abril de 2024, el equipo de investigación dirigido por el profesor Yao Honghong, de la Universidad del Sudeste, publicó un artículo titulado "Engagement of N6-methyladenisine methylation of Gng4 mRNA in astrocyte dysfunction regulatory by CircHECW2" en la revista Acta Pharmaceutica Sinica B (IF = 14,5). En este artículo, los autores descubrieron que el nivel de ARN circular HECW2 (circHECW2) aumentó significativamente en el plasma de pacientes con trastorno depresivo mayor (TDM) y en el modelo murino de estrés crónico impredecible (ESC). Cabe destacar que la regulación negativa de circHECW2 podría aliviar la disfunción astrocítica y los comportamientos similares a la depresión inducidos por el ESC. Además, se demostró que la regulación negativa de circHECW2 aumentó la expresión de la metiltransferasa WTAP, lo que provocó un aumento en la expresión de Gng4 a través de m6Una modificación que proporcionó información funcional sobre la correlación entre circHECW2 y m6Metilación. Esto indica que circHECW2 podría ser un objetivo potencial para el tratamiento del TDM.circHECW2 está sobreexpresado en ratones CUS y pacientes con TDMCabe destacar que la actividad inducida por LPS y CUS Los modelos de depresión están bien documentados en estudios relevantes para depresión. El autor Un estudio anterior demostró por primera vez que los niveles de circHECW2 aumentaron en el hipocampo de LPS tratado ratones. Por lo tanto, para investigar la posible participación de circHECW2 en la depresión (Figura 1C y D), el autor aislaron el hipocampo y plasma recolectado de ratones CUS. A continuación, el autor examinó los niveles de circHECW2 en el plasma de pacientes con TDM y de individuos de control sanos (HC) y descubrió que los niveles de circHECW2 aumentaron notablemente en los pacientes con TDM (Fig. 1E). En particular, nuestro análisis reveló una correlación positiva entre los niveles de circHECW2 y las puntuaciones de la Escala de calificación de Hamilton para la depresión de 24 ítems (HAMD-24) (Fig. 1F), las puntuaciones de la Escala de calificación de depresión de Montgomery-Asberg (MADRS) (Fig. 1G) y las puntuaciones de la Escala de ansiedad de Hamilton (HAMA) (Fig. 1H). Además, a través del análisis de regresión lineal, el autor descubrió que los pacientes con TDM con niveles elevados de expresión de circHECW2 y puntuaciones altas en el cuestionario de trauma infantil (CTQ) mostraban síntomas de depresión más graves (Fig. 1J). Para evaluar la capacidad predictiva de los niveles de circHECW2 para los resultados del TDM, el autor examinó los cambios en el nivel de circHECW2 dos semanas después del tratamiento en el plasma de pacientes con TDM y encontró que el nivel de circHECW2 disminuyó 2 semanas después del tratamiento en el plasma de pacientes con TDM (Fig. 1K).La regulación negativa de circHECW2 mejora los comportamientos inducidos por CUSDespués de la microinyección durante 2 semanas, el autor examinó la eficacia de la transducción lentiviral y descubrió que la expresión de circHECW2 disminuyó en los ratones inyectados con shRNA-circHECW2 (Fig. 2C). Se emplearon pruebas de comportamiento, incluyendo la prueba de preferencia por la sacarosa (SPT), la prueba de nado forzado (FST) y la prueba de suspensión de la cola (TST), para evaluar el efecto de circHECW2. La preferencia por la sacarosa en los ratones tratados con CUS disminuyó, lo cual indica anhedonia. Afortunadamente, este déficit se alivió significativamente mediante la regulación negativa de la expresión de circHECW2 (Fig. 2D). Tanto en el FST como en el TST, el tiempo de inmovilidad se prolongó notablemente en los ratones CUS, y estos efectos mejoraron notablemente en los ratones inyectados con shRNA-circHECW2 (Fig. 2E y F).Papel de circHECW2 en la disfunción de los astrocitos en el hipocampo de ratones CUSPosteriormente, el autor investigó el mecanismo celular a través del cual circHECW2 afecta la recuperación funcional después de CUS. Para evaluar más a fondo los tipos de células en los que la expresión de circHECW2 está regulada positivamente, el autor detectó la expresión de circHECW2 en astrocitos, microglia, neuronas y células endoteliales del cerebro de ratones CUS (Fig. 3A). Los resultados revelaron una sobreexpresión significativa de circHECW2 derivado de astrocitos en CUS, en comparación con circHECW2 derivado de microglía, neuronas o células endoteliales (Fig. 3B). Además, la tinción de hibridación in situ fluorescente indicó que circHECW2 era abundante en astrocitos (Fig. 3C). Además, el tratamiento con shRNA-circHECW2 mitigó significativamente la disminución de la expresión de GFAP observada en ratones CUS (Fig. 3D y E). Posteriormente, el autor detectó la función de shRNA-circHECW2 en los astrocitos.’Morfología mediante GFAP y reconstrucción 3D (Fig. 3F). El análisis de Sholl indicó que la disfunción de los astrocitos fue inducida por CUS, como lo demuestra una reducción en el número de ramas, la longitud y el volumen de los astrocitos. Cabe destacar que estos déficits mejoraron notablemente con el tratamiento con shRNA-circHECW2 (Fig. 3GeI). En conjunto, estos resultados sugieren que la sobreexpresión anormal de circHECW2 en los astrocitos podría representar un evento molecular crítico en la progresión de la depresión.circHECW2 inhibe m6Una metilación mediante la regulación negativa de WTAPDado el papel potencial de m6Una metilación en MDD y la regulación mutua entre circRNAs y m6Una metilación, nos embarcamos en una investigación para determinar si el circRNA’El papel regulador de la m6A en los procesos patológicos de la depresión, particularmente en los mecanismos mediados por astrocitos, implica modificaciones de la m6A. La CUS provocó una disminución de los niveles de m6A en el hipocampo, un efecto que fue mitigado significativamente por shRNAcircHECW2, lo que indica una regulación de circHECW2 en m6Una metilación (Fig. 4A). A continuación, medimos la expresión de las enzimas modificadoras de m6A mencionadas anteriormente en modelos de ratones CUS tanto en los niveles de ARNm como de proteína, y encontramos que solo el nivel de proteína de WTAP se redujo en el hipocampo de los ratones CUS (Fig. 4B). Posteriormente, utilizamos astrocitos primarios de ratón transducidos con lentivirus shRNA-circHECW2 o plásmido sobreexpresado con circHECW2 para investigaciones adicionales (Fig. 4C y D). La expresión de WTAP aumentó significativamente en las células tratadas con shRNA-circHECW2 (Fig. 4E), mientras que el análisis Western blot indicó que circHECW2 no alteró los niveles de METTL3, METTL14, FTO y ALKBH5, lo que sugiere una asociación específica entre circHECW2 y WTAP. Para confirmar estos hallazgos, los astrocitos primarios se transdujeron con el plásmido sobreexpresado circHECW2 y WTAP disminuyó significativamente en los astrocitos (Fig. 4F). A continuación, se utilizó el ensayo pulldown para explorar la interacción entre circHECW2 y WTAP, y circHECW2 mostró una mayor afinidad por WTAP (Fig. 4G). Además, los experimentos in vivo demostraron que shRNA-circHECW2 mejoró significativamente la disminución de Expresión de WTAP inducida por el modelo CUS (Fig. 4H). Para explorar la causa de la disminución de WTAP tras el CUS, se empleó inmunoprecipitación para detectar la ubiquitinación. El nivel de ubiquitinación ligada a la lisina 48 (Ub-K48) de WTAP disminuyó significativamente tras la inhibición de circHECW2 en el modelo CUS (Fig. 4I).A continuación, investigamos el efecto de circHECW2 y WTAP en la supervivencia de los astrocitos. Se utilizó corticosterona para simular la depresión in vitro. Los astrocitos transducidos con shRNAcircHECW2 mostraron una mejora de la disminución de la viabilidad inducida por la corticosterona (Fig. 4J). Por el contrario, la inhibición de la expresión de WTAP agravó significativamente la disminución de la viabilidad de los astrocitos tratados con corticosterona (Fig. 4K). Además, la disminución de la viabilidad de los astrocitos causada por el ARNip de WTAP fue mitigada por el ARNhc-circHECW2, lo que indica una estrecha relación entre circHECW2 y WTAP (Fig. 4L). Además, construimos un virus de inhibición (KD) AAVGFAP-WATP específico para astrocitos cerebrales. Tres semanas después de la microinyección de KD AAV-GFAP-WATP y lentivirus shRNAcircHECW2 en el hipocampo, los ratones fueron sometidos a CUS o a un control. Se examinaron experimentos de comportamiento, incluyendo SPT, FST y TST, tras cuatro semanas de exposición a CUS.WTAP regula m6Una modificación del ARNm de Gng4 en la depresiónPara buscar la posible molécula descendente que participó en el ratón CUS, el autor publicó una detección de m en todo el transcriptoma6Una modificación en el hipocampo del ratón CUS en un estudio previo. El análisis de procesos biológicos de ontología génica (GO-BP) mostró que los genes regulados negativamente se enriquecieron en términos génicos asociados con el proceso celular. La región del ARNm con m alterada6Una modificación (genes regulados negativamente) (Fig. 5B). A continuación, se realizó un análisis de secuenciación de ARN en el hipocampo del modelo murino CUS. Se identificaron 288 genes con expresión diferencial en el análisis de secuenciación de ARN (valor de p ajustado por Cuffdiff).

Las vesículas extracelulares (VE) son diversas estructuras vesiculares con membrana (40-100 nm) liberadas por las células. Debido a su baja inmunogenicidad, biodegradabilidad, baja toxicidad y capacidad para atravesar la barrera hematoencefálica, las VE se han convertido en posibles transportadores de fármacos en los campos de la inmunoterapia, la medicina regenerativa, etc., y han emergido como vehículo para nuevos sistemas de administración de fármacos.El ARN circular DYM (circDYM) se deriva de los exones 4, 5 y 6 del gen DYM. Actúa como una "esponja" para que el miARN 9 lo adsorba e inhiba, desempeñando así una función reguladora. En 2018, el equipo de investigación dirigido por Yao Honghong del Departamento de Farmacología de la Facultad de Medicina de la Universidad del Sudeste descubrió que la sobreexpresión de circDYM en la región del hipocampo podría inhibir la actividad de miRNA 9, reduciendo en última instancia la activación de las células microgliales y aliviando los comportamientos similares a la depresión.El 13 de enero de 2022, basándose en los resultados de investigación mencionados, el equipo de investigación dirigido por Yao Honghong construyó vesículas extracelulares dirigidas al sistema nervioso central que encapsulan circDYM (RVG-circDYM-EVs), lo que alivió eficazmente los trastornos de conducta similares a la depresión causados ​​por el estrés crónico. Desarrollaron con éxito ARN circular en un fármaco de ácido nucleico.En 2011, se desarrolló un nuevo método para la administración dirigida de ARNi mediante exosomas. La proteína de superficie de la membrana lamp2b de los exosomas se modificó y se fusionó con la glicoproteína del virus de la rabia (RVG) específica de neuronas para formar exosomas con la proteína de fusión RVG-lamp2b. Mediante electroporación, se introdujo ARN de interferencia de cadena corta exógeno en los exosomas. El RVG en la superficie de los exosomas se une al receptor de acetilcolina para liberar específicamente el ARN de interferencia de cadena corta en las neuronas, lo que reduce significativamente la expresión de BACE1, una proteína relacionada con la enfermedad de Alzheimer.Mediante un método similar, los investigadores construyeron el sistema RVG - circDYM - EVs. Utilizando exosomas como transportadores, lograron la sobreexpresión de circDYM con la diana del receptor nicotínico de acetilcolina (Figura 1). Dos horas después de la inyección en la vena de la cola de 200 μg de RVG - circDYM - EVs, este sistema de exosomas comenzó a enriquecerse en el hígado, los riñones, el corazón, el bazo, el cerebro y otras partes de los ratones (Figura 2). Entre ellas, el hígado presentó el mayor enriquecimiento y expresión. Con el tiempo, el contenido de exosomas disminuyó gradualmente.Además, las EV RVG-circDYM pueden expresarse específicamente en la microglía, neuronas y astrocitos de la región hipocampal. Esto indica que los exosomas con sobreexpresión de circDYM dirigida al receptor nicotínico de acetilcolina pueden atravesar la barrera hematoencefálica y entrar en el cerebro del ratón, distribuyéndose uniformemente.Experimentos celulares in vitro revelaron que las EV RVG - circDYM - podrían reducir la activación de la microglía inducida por lipopolisacárido: las expresiones de iNOS, IL - 6, IL - 1β y MCP-1 disminuyeron. Posteriormente, tras la inyección en la vena de la cola de 100, 200, 300 y 400 μg de RVG - circDYM - EVs a ratones con depresión - comportamiento similar causado por estrés crónico, los 200, 300 y 400 μLos grupos de dosis g podrían mejorar significativamente el comportamiento depresivo de los ratones (Figura 3).Para explorar más a fondo el mecanismo molecular mediante el cual las EV RVG - circDYM - regulan la actividad de la microglía, los investigadores descubrieron mediante secuenciación unicelular que la proteína TATA - factor 1 asociado a la proteína de unión a la caja TAF1 (factor de transcripción) podía regular más de 10 genes con expresión diferencial e interactuar con circDYM, colocalizándose en el citoplasma de la microglía. Experimentos in vitro demostraron que la sobreexpresión de TAF1 promovía la expresión de Trpm6 y Cyp39a1, y la sobreexpresión de circDYM podía inhibir este efecto promotor.El lipopolisacárido podría promover la unión de TAF1 a los promotores de Trpm6 y Cyp39a1, y la inhibición de Trpm6 o Cyp39a1 podría bloquear el aumento de los niveles de iNOS causado por el lipopolisacárido. Estos experimentos moleculares indicaron que circDYM podría regular directamente la activación de la microglía a través de TAF1.El estrés crónico podría causar una disminución en la expresión de proteínas de unión estrecha en la región hipocampal, un aumento en la permeabilidad de la barrera hematoencefálica y, en última instancia, la infiltración de células inmunitarias periféricas, como linfocitos T CD4+, linfocitos T CD8+ y linfocitos B B220+, en el parénquima cerebral. El tratamiento con EV RVG-circDYM podría reparar parcialmente la barrera hematoencefálica y reducir la infiltración de células inmunitarias periféricas.Se informa que el RVG - circDYM - EVs desarrollado en este artículo fue objeto de una solicitud de patente el 13 de febrero de 2020. El nombre de la solicitud es: Exosomas con receptor nicotínico de acetilcolina: sobreexpresión dirigida de circDYM y sus métodos de preparación y aplicaciones.

El 7.º Foro de Investigación e Industria de circRNA se celebró con éxito en Guangzhou los días 11 y 12 de noviembre de 2023. Nuestro objetivo es ofrecer una plataforma de intercambio para compartir los últimos resultados de la investigación sobre circRNA, debatir métodos técnicos de vanguardia y promover su desarrollo y aplicación en la industria biomédica.En los últimos años, se ha producido un progreso notable en la investigación del circARN, revelando su importante papel en la expresión y regulación génica. Hoy, gracias a los avances tecnológicos y a una investigación exhaustiva, hemos comenzado a utilizar el circARN como biomarcador para el diagnóstico de enfermedades, así como una nueva diana para el desarrollo de fármacos. Al mismo tiempo, al combinar la investigación del circARN con tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial, estamos iniciando una nueva ola de innovación biomédica.En este contexto, hemos organizado una mesa redonda para reunir a destacados expertos y líderes de la industria de diversas disciplinas y debatir las futuras estrategias de desarrollo del circRNA, los retos tecnológicos y las oportunidades de transformación. Estamos convencidos de que este diálogo y esta colaboración no solo impulsarán la investigación básica del circRNA, sino que también acelerarán su aplicación práctica en medicina, salud, biotecnología y otros campos. Participemos en esta mesa redonda, escuchemos las perspectivas de los expertos y exploremos las infinitas posibilidades del circRNA.El desarrollo de alta calidad de circRNA desde la investigación básica hasta la transformación industrialEl desarrollo de alta calidad de circRNA desde la investigación básica hasta la transformación industrialEl día 11, el Profesor Jefe de la Universidad del Sudeste, Prof. Yao Honghong; el Prof. Yang Baihua, Profesor de Medicina Experimental y Patología de la Universidad de Toronto (Canadá); el Prof. Li Xiangdong, Profesor de la Facultad de Ciencias Biológicas y Medicina de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China; y el Prof. Peng Yong, Profesor del Laboratorio Estatal Clave de Terapia Biológica del Hospital de China Occidental de la Universidad de Sichuan. Se debatió el tema "Desarrollo de alta calidad del ARN circular desde la investigación básica hasta la transformación industrial". La reunión abordó principalmente los problemas del ARN circular en la investigación básica, su aplicación y la transformación industrial. En la investigación básica, los problemas clave a resolver incluyen la especificidad de la expresión proteica y la regulación dinámica de la estructura del ARN. En cuanto a las aplicaciones, el ARN circular puede utilizarse como marcador diagnóstico y se espera que sea una herramienta para el diagnóstico mínimamente invasivo o no invasivo. En cuanto a la transformación industrial, es necesario resolver problemas como la administración y la producción a gran escala, y se prevé la aparición de fármacos de ARN circular en el futuro.Oportunidades y desafíos de la terapia de ARN circularEl día 12, el Sr. Zhang Maolei, director de tecnología de Geisai Biology, el Sr. Yang Yun, director de tecnología de Ring Code Biology, el Sr. Gao Lu, director ejecutivo de Yuanyin Biology, el Sr. Dai Dongsheng, director ejecutivo de Youhuan Biology, y el Sr. Xu Congcong, joven profesor distinguido de la Universidad de Suzhou, tuvieron un debate animado y multidimensional sobre el tema de "Oportunidades y desafíos de la terapia de ARN circular". La reunión abordó principalmente temas clave como las perspectivas de industrialización del ARN circular, la construcción y distribución de la cadena industrial, así como prácticas específicas para encontrar líneas de desarrollo de fármacos de gran éxito y promover el progreso clínico. Los docentes consideran que la industrialización del ARN circular tiene amplias perspectivas de desarrollo, pero requiere resolver los problemas a nivel de proceso y los cuellos de botella que dificultan la construcción de la cadena industrial. Sugirieron fortalecer la cooperación entre la industria, la universidad, la investigación y la medicina, promover la investigación y el desarrollo de fármacos innovadores y resolver los problemas de circulación para impulsar el desarrollo y la aplicación de la terapia con ARN circular. 

Las vacunas basadas en ARN son las protagonistas de la pandemia de COVID-19, estableciendo el récord del desarrollo de vacunas más rápido de la historia, con tan solo un año desde su desarrollo hasta la aprobación de la FDA. Más recientemente, la tecnología de ARNm ha recibido el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2023, con Katalin Kariko y Drew Weissman ganando el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su descubrimiento de las modificaciones de bases de nucleósidos que condujeron al desarrollo de vacunas de ARNm eficaces contra la COVID-19.Desde hace tiempo se reconoce que la tecnología del ARN presenta una limitación crítica: el ARN suele existir en una configuración lineal, lo que resulta en una vida útil relativamente corta para esta forma de ARNm. En pocas horas, las nucleasas intracelulares degradan estas moléculas. Si bien la naturaleza transitoria del ARN no supone un problema para las vacunas, ya que solo requiere un breve período para codificar las proteínas que desencadenan una respuesta inmunitaria, sí plantea desafíos para la mayoría de las aplicaciones terapéuticas donde se desea una estabilidad prolongada del ARN. Los ARN circulares (circARN), con su estructura de anillo cerrado covalentemente, ofrecen una ventaja significativa al protegerse de la degradación por nucleasas, mejorando así su estabilidad y prolongando su vida útil. En teoría, incluso a dosis bajas, el ARN circular podría mejorar la eficacia terapéutica. Descubrimiento y desarrollo del ARN circularLas circornas se descubrieron por primera vez en 1976, pero se creía que eran subproductos de errores de empalme del ARNm en las células. En 2013, se publicaron simultáneamente dos artículos de investigación sobre el ARN circular en la revista Nature, señalando que el ARN circular es un tipo de ARN no codificante con efecto regulador y que regula la expresión de otros genes actuando como una esponja de miARN. Esto hace que el ARN circular, que ha permanecido inactivo durante más de 30 años, se convierta en una nueva generación de moléculas estrella, y se ha descubierto que desempeña un importante papel regulador en la diferenciación celular, la homeostasis tisular, el desarrollo de enfermedades y el metabolismo inmunitario. En julio de 2018, un punto de inflexión clave en la historia del desarrollo del ARN circular, Daniel Anderson y otros investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) publicaron un artículo en la revista Nature Communications, demostrando por primera vez que el ARN circular modificado puede expresar proteínas de forma estable y eficiente en células eucariotas. La novedosa aplicación del ARN circular foráneo para la expresión de proteínas en células eucariotas también ha demostrado que el ARN circular es un sustituto eficaz del ARNm lineal.  Auge del emprendimiento de ARN circularBasándose en esta investigación, Daniel Anderson fundó Orna Therapeutics, la primera empresa del mundo en desarrollar nuevas terapias con ARN circular. La tecnología clave de la empresa reside en el desarrollo de la tecnología de ciclización de ARN, con la que lograron una construcción de ARN circular ultralarga para ciclar el ARNm de 12 000 nucleótidos que codifica la distrofina, un compuesto deficiente en la distrofia muscular de Duchenne (DMD).Pero Orna no es la única startup que trabaja en la ciclización; existen otras empresas que adoptan un enfoque diferente para la creación de ARN circular. Torque Bio, por ejemplo, introduce las instrucciones para producir ARN circular en virus y las empalma dentro de sus células para generarlo. Chimera Therapeutics utiliza bacterias modificadas genéticamente para producir ARN circular.Además, hay dos empresas emergentes de China, Cyclocode Biology y Cremate, que desarrollaron nuevas tecnologías de ciclización de ARN en artículos separados publicados en preimpresiones el año pasado. Ventajas y avances del ARN circularAl hablar de las ventajas del ARN circular, Howard Chang, de la Universidad de Stanford, sostiene que se puede obtener una proteína lo suficientemente duradera con una sola inyección.En julio de 2022, el equipo de Zhang Yuanhao publicó un artículo en la revista Nature Biotechnology, que demostró que a través de múltiples diseños de optimización, el rendimiento proteico de la traducción exitosa del ARN circular se incrementó cientos de veces, lo que puede lograr una producción de proteínas efectiva y duradera in vivo.Zhang, junto con el pionero del ARNm Drew Weissman, ganador del Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2023, y otros, fundó una empresa llamada Orbital Therapeutics, que cerró una ronda Serie A de 270 millones de dólares en la primera mitad de este año.Los defensores de la tecnología de ARN circular esperan que se convierta en la plataforma de ARN preferida por la industria farmacéutica, desbloqueando potencialmente la próxima generación de vacunas, terapias para enfermedades raras y medicamentos contra el cáncer.Al desarrollar ARN circular como terapia, es necesario eliminar la secuencia sobrante en el proceso de formación del anillo para evitar una respuesta inmunitaria innecesaria. Lingling Chen, investigadora del Centro de Excelencia en Ciencias Moleculares y Celulares de la Academia China de Ciencias, explicó que esto depende en gran medida de la forma específica en que se construye el ARN circular. Su investigación, publicada en la revista Molecular Cell en noviembre de 2021, demuestra que, al construir ARN circular, la secuencia que deja el motivo de autoempalme distorsiona el plegamiento del ARN, lo que resulta en una estructura de anillo irregular que desencadena una respuesta inmunitaria.Sin embargo, en algunos casos, es deseable una respuesta inmunitaria. En marzo de 2022, un equipo dirigido por el profesor Wei Wensheng, de la Universidad de Pekín, publicó un artículo en la revista Cell. El estudio demostró en ratones y monos que, en comparación con las vacunas de ARNm lineal, las vacunas de ARN circular indujeron más anticuerpos neutralizantes y respuestas de células T más eficaces. Además, el ARN circular es más estable a temperatura ambiente que el ARNm lineal, lo que significa que las vacunas basadas en ARN circular pueden almacenarse y transportarse sin necesidad de cadena de frío. El profesor Wei Wensheng fundó Cyranos Bio y ha comenzado los ensayos en humanos de una vacuna de ARN circular contra la COVID-19, lo que supone la primera vez que se prueba un fármaco sintético de ARN circular en humanos. En 2023, es posible que otros fármacos basados ​​en ARN circular entren en ensayos clínicos, incluida una terapia contra el cáncer de CureVac que utiliza ARN circular para codificar la molécula inmunoestimulante interleucina-12 (IL-12).Orna se prepara para iniciar un ensayo clínico de una terapia de ARN circular en 2024. Esta terapia de ARN circular puede reprogramar las células inmunitarias para combatir el cáncer de sangre. En la conferencia de la Sociedad Americana de Terapia Génica y Celular (ASGCT), celebrada en mayo de este año, los científicos de Orna presentaron resultados de investigación preclínica que demuestran que la inyección de una dosis baja de ARN circular administrado mediante LNP en ratones podría reprogramar las células T in situ y eliminar tumores en un modelo murino de leucemia sin necesidad de ingeniería celular compleja ni regímenes farmacológicos de acondicionamiento de alta intensidad.Los ARN circulares sintéticos no solo pueden codificar proteínas terapéuticas. Al plegarse en formas específicas, estos ARN circulares también pueden unirse directamente a dianas como anticuerpos, actuando como un tipo de fármaco conocido como aptámero. Pueden capturar y aislar diferentes tipos de moléculas reguladoras, eliminándolas eficazmente del entorno celular. También pueden actuar como "factores antisentido" para unirse a las transcripciones génicas (ARNm), bloqueando o alterando su expresión. Además, pueden servir como moléculas guía para aplicaciones de edición de ARN, dirigiendo enzimas específicas a las transcripciones génicas mutantes que requieren corrección. Varias startups están explorando activamente estas aplicaciones. La inteligencia artificial impulsa la investigación del ARN circular En mayo de 2023, Huang Liang y Zhang Liang (actualmente profesor de la Universidad Farmacéutica de China), ambos de Baidu Research USA, en colaboración con Sinovac, publicaron un artículo en la prestigiosa revista académica internacional Nature. Utilizaron herramientas de inteligencia artificial (IA) para optimizar la secuencia de la vacuna de ARNm, contribuyendo así a crear un ARNm más eficaz y estable.Esta investigación no solo proporciona una herramienta oportuna y prometedora para las vacunas de ARNm, sino que también ofrece un gran potencial para que las terapias de ARNm revolucionen la atención médica. LinearDesign, una herramienta de diseño lineal desarrollada en el estudio, optimiza el ARNm que codifica todas las proteínas terapéuticas, incluyendo anticuerpos monoclonales y fármacos anticancerígenos. En julio de 2023, el equipo publicó un artículo en la preimpresión bioRxiv, desarrollando aún más la plataforma del algoritmo circDesign para la predicción de la estructura del ARN circular y el diseño de secuencias.El equipo de investigación aplicó el algoritmo circDesign al diseño de optimización de secuencias de vacunas contra la rabia y el herpes zóster basadas en circRNA, lo que mejoró la estabilidad de la secuencia, la eficiencia de la traducción de proteínas y la inmunogenicidad de circRNA en modelos de ratón, y verificó con éxito la eficacia de la plataforma circDesign en la optimización del diseño de secuencias de circRNA. Se informa que este es el primer caso en el mundo que optimiza el diseño de ARN circular a través de algoritmos de inteligencia artificial, lo que se espera que simplifique el diseño de optimización de secuencias de ARN circular y mejore la eficiencia, la estabilidad y el nivel de traducción de proteínas. El profesor Zhang Liang, de la Universidad Farmacéutica de China, cocreador del algoritmo circDesign y LinearDesign, afirmó que, en comparación con el ARN lineal, el diseño de secuencias para ARN circular requiere considerar más factores, y el equipo está explorando activamente algoritmos de diseño para diferentes plataformas de ARN. Se espera que la tecnología de IA acelere el desarrollo de vacunas y fármacos de ARN.Problemas con el ARN circularSe han logrado nuevos avances en el campo del ARN circular, pero con el desarrollo del campo se han expuesto algunos problemas.  En junio, se reveló que Laronde, la empresa más financiada en el campo del ARN circular, cuyo proyecto principal de investigación utilizó ARN circular para expresar GLP-1 para la pérdida de peso, había falsificado datos. El evento también planteó dudas sobre el potencial del ARN circular.Strand Therapeutics, empresa que desarrolla terapias de ARNm basadas en biología sintética, también ha desarrollado terapias basadas en circra, pero el Dr. Jake Becraft, cofundador y director ejecutivo de la empresa, afirmó que los cirrnas son una basura. La cantidad de desafíos que implica desarrollar un fármaco o terapia basado en ARN circular es abrumadora y a menudo se pasa por alto. El primer ensayo clínico en humanos de un fármaco basado en ARN circular se inició en agosto. Sin embargo, el ARN circular está muy lejos de revolucionar el desarrollo de fármacos o de cumplir la promesa de Laronde de desarrollar 100 nuevos programas farmacológicos basados ​​en ARN circular para finales de siglo. Si las ventajas del ARN circular lo harán superior a otros tratamientos duraderos, como la terapia génica tradicional y las nuevas terapias de edición genética, sigue siendo un área de investigación y estudio científico en curso. Pero Alexander Wesselhoeft, primer autor del artículo de 2018 que fue pionero en nuevas aplicaciones de ARN circulares foráneos para proteínas expresadas en células eucariotas y cofundador de Orna Therapeutics, mantiene su optimismo sobre los ARN circulares. Actualmente, es director de Terapia de ARN en el Instituto Brigham de Terapia Génica y Celular del Hospital General de Massachusetts. Cree que, a pesar del gran éxito de las vacunas de ARNm lineal, los ARN circulares son el futuro y serán la primera opción para las tecnologías terapéuticas de ARN.