有时，DNA中的一个错误就能停止重要蛋白质的生产。细胞开始读取基因，遇到意外出现的终止信号，提前停止分子组装。结果，蛋白质被截短，往往完全无法执行其功能。
无义突变正是这样起作用的——它是许多遗传病的原因。现在，研究人员提出了一种绕过这种错误的非常规方法：不是修复基因本身，而是改变细胞读取其指令的方式。
一个科学家团队开发了一种修饰的转运RNA——tRNA。正常情况下，这些小分子充当遗传密码和蛋白质之间的翻译器：每个tRNA识别mRNA上的特定密码子，并将正确的氨基酸带到正在生长的蛋白质链上。研究人员修改了tRNA，使其能够识别过早出现的终止密码子，并在不应停止的地方继续蛋白质合成。
换句话说，细胞收到一个错误的“停止”命令，但修饰的tRNA帮助它理解：这里的句号是误加的，应该继续读下去。
科学家还在分子中引入了一种化学修饰N¹-甲基腺苷。这使tRNA更加稳定，提高了其工作效率，并减少了不必要的先天免疫激活。
但还有一个问题：tRNA需要被递送到细胞内部。为此，研究人员创建了专门用于运输tRNA的脂质纳米颗粒。
该技术在囊性纤维化上进行了测试——在这种疾病中，CFTR基因的某些突变会产生过早的终止密码子。因此，细胞无法正常产生调节上皮细胞膜离子转运的CFTR蛋白。
在气道细胞中，修饰的tRNA帮助恢复了全长CFTR的合成。在一些模型中，功能效应持续了四十多天。
研究人员在从一名CFTR变异患者细胞培养的类器官中获得了非常有趣的结果，该变异对现有药物几乎没有反应。单独使用时效果很弱：无论是tRNA还是药物Trikafta都不能完全恢复功能。但两者结合使用时效果显著更好。
首先，tRNA使细胞能够完成蛋白质合成，尽管存在过早的终止密码子。然后，Trikafta帮助该蛋白质正确折叠、到达膜上并执行其功能。这样就产生了一种潜在的联合策略：先恢复蛋白质本身，然后帮助它工作。
无义突变不仅发生在囊性纤维化中。它们与大约十分之一的遗传性疾病有关，并在各种病理中发现——从某些肌营养不良症到罕见的神经综合征。
此外，过早的终止信号仅基于遗传密码中的三个终止密码子。因此，理论上，如果不同疾病由相似类型的错误引起，同样的策略可以用于它们。
这并不意味着一种tRNA将成为治疗数千种疾病的通用药物。一切都将取决于具体的基因、突变位置、所需的氨基酸以及需要将分子递送到哪些组织。但这一原理确实为创建平台药物而非针对每种罕见突变的单独疗法开辟了可能性。
该研究仍处于临床前阶段：该技术已在细胞、类器官和动物模型上进行了测试。科学家需要确保修饰的tRNA不会意外跳过正常蛋白质应该结束的正常终止密码子。还需要改进递送系统并仔细研究可能的免疫和炎症反应。
现代遗传医学越来越倾向于修复受损的DNA。这里选择了另一条路径：基因保持不变，干预发生在读取其指令的阶段。
