ARPA-H finanzia un progetto pilota guidato da HMS per sviluppare una nuova classe di farmaci a base di RNA. / ARPA-H Funds HMS-Led Pilot Project to Develop New Class of RNA Medicines
ARPA-H finanzia un progetto pilota guidato da HMS per sviluppare una nuova classe di farmaci a base di RNA. / ARPA-H Funds HMS-Led Pilot Project to Develop New Class of RNA Medicines
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Un gruppo guidato da ricercatori della Harvard Medical School (HMS) sta esplorando la possibilità di creare una nuova classe di farmaci, grazie ad un finanziamento federale fino a 4,4 milioni di dollari da parte dell'Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H) nell'ambito del progetto PROPEL.
Il finanziamento, sotto forma di contratto con la Harvard Medical School (HMS), sostiene un progetto pilota multi-istituzionale della durata di un anno, volto ad accelerare lo sviluppo di farmaci a base di RNA che utilizzerebbero interruttori genetici chiamati riboswitch per regolare i geni all'interno del corpo umano. Se questo ambizioso progetto avrà successo, questa piattaforma potrebbe essere applicata a numerose patologie, tra cui il cancro, le malattie metaboliche come il diabete, le malattie autoimmuni, le malattie neurodegenerative e le malattie genetiche rare.
Guidato dalla ricercatrice principale Silvi Rouskin, professoressa associata di microbiologia presso il Blavatnik Institute della Harvard Medical School (HMS), il gruppo comprende collaboratori del Whitehead Institute del MIT e di RNAV8 Bio (pronunciato "renovate"), un'azienda biotecnologica specializzata nell'ingegneria dell'mRNA. Il progetto PROPEL è gestito dalla responsabile del programma, la dott.ssa Shannon Greene, presso l'Health Science Futures Office dell'ARPA-H.
Il progetto è stato avviato alla fine di luglio 2026.
Semplici interruttori che gestiscono processi biologici complessi
I riboswitch modificano l'attività genica in risposta a semplici segnali chimici provenienti da piccole molecole. Quest'ultimo dettaglio li rende candidati ideali per potenziali approcci terapeutici.
La scoperta dei riboswitch da parte di Ronald Breaker dell'Università di Yale ed altri nel 2002 è stata estremamente entusiasmante, ha affermato Rouskin. Mentre inizialmente si pensava che un dato frammento di RNA potesse ripiegarsi in una sola forma, i riboswitch funzionano perché possono assumere forme alternative, a seconda della presenza o assenza di specifici segnali chimici. Queste variazioni nella conformazione dell'RNA regolano le funzioni metaboliche di base attivando e disattivando i geni.
Molti riboswitch sono stati trovati nei batteri ed alcuni nei funghi, ma è stato più difficile individuarli in organismi più complessi. Nessun riboswitch è stato ancora verificato nell'uomo, sebbene i precedenti lavori di Rouskin abbiano suggerito la possibile presenza di alcuni candidati.
Pur riconoscendo che il lavoro da svolgere è estremamente impegnativo, Rouskin ha affermato che i recenti progressi compiuti da lei e dai suoi colleghi nell'ambito del progetto PROPEL hanno posto il gruppo in una posizione privilegiata per scoprire come i riboswitch regolano l'espressione genica e per iniziare a trovare modi per utilizzarli.
L'obiettivo a lungo termine di PROPEL è scoprire e progettare interruttori a RNA che funzionino nelle cellule umane, in modo che possano essere utilizzati come base per farmaci altamente precisi, capaci di attivare o disattivare geni specifici solo al momento giusto e nei tipi cellulari appropriati. Ad esempio, se nel genoma umano viene identificato un interruttore che attiva una risposta metabolica potenzialmente utile per trattare un sintomo di una malattia, la piccola molecola che aziona tale interruttore potrebbe essere somministrata come farmaco, oppure un interruttore naturale od ingegnerizzato potrebbe essere integrato in un RNA terapeutico per mirare od amplificare l'effetto della terapia.
Se il progetto avrà successo, i medici potrebbero in futuro utilizzare queste terapie personalizzate e mirate a base di mRNA per migliorare l'efficacia dei trattamenti e limitare gli effetti collaterali.
La collaborazione sarà fondamentale per il successo.
Per il progetto pilota della durata di un anno, gli obiettivi sono identificare o progettare un riboswitch in grado di funzionare in una cellula umana e creare una mappa di altri riboswitch, ovvero geni che potrebbero essere modificabili tramite questa tecnologia.
Il laboratorio di Rouskin utilizza metodi di biochimica, biologia computazionale e apprendimento automatico per esplorare le dinamiche dell'RNA ripiegato all'interno delle cellule viventi, il che fa luce sulla questione più ampia di come la struttura dell'RNA controlli i processi biologici. Le risorse del premio PROPEL consentiranno al gruppo di impiegare strumenti più potenti ed un insieme più diversificato di approcci al problema, accelerando la ricerca, ha affermato.
Per superare le difficoltà intrinseche nell'identificazione di queste minuscole macchine molecolari nascoste nell'immensità del genoma umano, PROPEL utilizzerà potenti modelli di intelligenza artificiale, analisi strutturali rapide dell'RNA e screening su larga scala. L'obiettivo del gruppo è identificare ed ingegnerizzare i riboswitch in grado di rilevare segnali chimici associati a diverse patologie.
Jonathan Weissman, membro del Whitehead Institute, nonché professore di biologia al MIT e ricercatore presso l'Howard Hughes Medical Institute, guiderà uno studio volto ad individuare sequenze regolatorie nelle regioni non tradotte del genoma, concentrandosi sulle aree adiacenti ai geni che contengono proteine che controllano quando e come tali geni vengono espressi.
RNAV8 Bio si concentrerà sulla progettazione e la sperimentazione di meccanismi per la somministrazione di potenziali farmaci.
"Collaborare con il Weissman Lab e RNAV8 Bio significa unire le forze, con ciascun gruppo che apporta qualcosa di cruciale al progetto", ha affermato Rouskin, sottolineando che il Weissman Lab vanta un'esperienza di livello mondiale nello screening genomico e che RNAV8 sa come somministrare l'RNA come farmaco.
"Abbinare la scoperta accademica alla capacità di implementazione dell'industria è, onestamente, l'unico modo in cui vedo possibile che questo diventi una vera terapia anziché un semplice articolo scientifico", ha affermato Rouskin. "Questa è la parte migliore per me: costruire insieme qualcosa che nessuno di noi potrebbe realizzare da solo."
Il percorso che va dalla scoperta scientifica ad una migliore salute umana.
Il lavoro di ricerca di base di Rouskin, guidato dalla curiosità e basato sull'utilizzo di modelli computazionali per comprendere le regole fondamentali che governano il modo in cui le molecole di RNA si attorcigliano e si ripiegano per svolgere le funzioni regolatrici dei processi vitali di base, è sempre stato finalizzato a trovare il modo di mettere questo meccanismo al servizio del miglioramento della salute umana.
"Sono arrivata negli Stati Uniti da sola a 15 anni, con tante aspirazioni per la mia carriera scientifica e senza una mappa che mi indicasse come raggiungerle", ha detto Rouskin.
Ricordando il sacrificio fatto da sua madre, che le permise di crescere ad un oceano di distanza da lei e dal resto della famiglia, Rouskin ha detto che sua madre le chiedeva spesso in che modo questa ricerca avrebbe effettivamente aiutato le persone.
"Questo progetto rappresenta un grande passo avanti verso la possibilità di rispondere a questa domanda con qualcosa che ho costruito io stesso", ha affermato Rouskin.
ENGLISH
Simple genetic switches known as riboswitches have great promise for targeted precision medicine
A team led by Harvard Medical School (HMS) researchers is exploring the possibility of creating an entire new class of medicines, with up to $4.4 million in federal funding from the Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H) under its PROPEL project.
The award, in the form of a contract to HMS, supports a one-year, multi-institution pilot project to accelerate the development of RNA medications that would use genetic switches called riboswitches to regulate genes within the human body. If the ambitious effort pans out, this platform could eventually apply to many different diseases, including cancer, metabolic diseases such as diabetes, autoimmune disorders, neurodegeneration, and rare genetic diseases.
Led by principal investigator Silvi Rouskin, assistant professor of microbiology in the Blavatnik Institute at HMS, the team includes collaborators at MIT’s Whitehead Institute and RNAV8 Bio (pronounced “renovate”), a biotech firm that specializes in mRNA engineering. The PROPEL project is managed by Program Manager Dr. Shannon Greene in ARPA-H’s Health Science Futures Office.
The project launched in late July 2026.
Simple switches that manage complex biological processes
Riboswitches alter gene activity in response to simple chemical cues from small molecules. This last detail makes them ideal candidates for potential therapeutic approaches.
The discovery of riboswitches by Yale University’s Ronald Breaker and others in 2002 was extremely exciting, Rouskin said. While it was originally thought that a given piece of RNA could only fold into a single shape, riboswitches work because they can form alternative shapes, depending on the presence or absence of specific chemical signals. These shifting RNA shapes regulate basic metabolic functions by switching genes on and off.
Many riboswitches have been found in bacteria and some in fungi, but they have been harder to locate in more complex organisms. No riboswitches have been verified in humans, although Rouskin’s previous work has hinted toward candidates.
Acknowledging that the work ahead is extremely challenging, Rouskin said that recent advances by her and colleagues on the PROPEL project have uniquely positioned the group to uncover how riboswitches regulate gene expression and begin to find ways to use them.
PROPEL’s long-term goal is to discover and design RNA switches that function in human cells so they can be used as the foundation for highly precise medicines that turn specific genes on or off only at the right time and in the right cell types. For example, if a switch is identified in the human genome that activates a metabolic response that might be helpful to treat some symptom of a disease, the small molecule that flips the switch could be delivered as a medication, or a natural or engineered switch might be built into a therapeutic RNA to target or amplify the therapeutic’s impact.
If the project is successful, doctors could eventually use these personalized, targeted mRNA therapies to improve treatment effectiveness and limit side effects.
Collaboration will be key to success
For the one-year pilot project, the goals are to identify or engineer a riboswitch that can function in a human cell and to build a map of other riboswitches — or genes that might be amenable to switching using this technology.
Rouskin’s lab uses methods from biochemistry, computational biology, and machine learning to explore the dynamics of folded RNA inside living cells, which illuminates the broader question of how RNA structure controls biological processes. The resources from the PROPEL award will enable the team to deploy more powerful tools and a more diverse set of approaches to the problem and speed up the search, she said.
To overcome the challenges inherent in identifying these tiny molecular machines hidden in the vastness of the human genome, PROPEL will use powerful AI models, rapid RNA structural analysis, and large-scale screening. The team aims to identify and engineer riboswitches that detect chemical signals associated with many different diseases.
Whitehead Institute member Jonathan Weissman, also a professor of biology at MIT and an investigator of the Howard Hughes Medical Institute, will lead an effort to screen for regulatory sequences in the untranslated regions of the genome, focusing on the areas adjacent to genes which contain proteins that control when and how those genes are expressed.
RNAV8 Bio will focus on engineering and testing mechanisms for the delivery of potential medications.
“Working with the Weissman Lab and RNAV8 Bio means combining strengths, with each team bringing something crucial to the project,” Rouskin said, pointing out that the Weissman Lab brings world-class expertise in genome-wide screening and RNAV8 knows how to deliver RNA as a drug.
“Pairing academic discovery with industry’s ability to execute is, honestly, the only way I see this becoming a real therapy instead of just another paper,” Rouskin said. “That’s the best part for me, building something together that none of us could built alone.”
The road from scientific discovery to better human health
Rouskin’s curiosity-driven, basic science work — using computational models to understand the fundamental rules that govern the ways RNA molecules twist and fold to perform the regulatory functions for the basic processes of life — has always been aimed at finding ways to put that machinery to work to improve human health.
“I came to the United States alone at 15, with a lot of aspirations for my science and no map for how to get there,” Rouskin said.
Recalling the sacrifice her mother made, letting Rouskin grow up an ocean away from her and the rest of her family, Rouskin said that her mother often asked how this research would actually help people.
“This project is a big step toward being able to answer this question with something that I built,” Rouskin said.
Da:
https://hms.harvard.edu/news/arpa-h-funds-hms-led-pilot-project-develop-new-class-rna-medicines?utm_source=OCERMarketingCloud&utm_medium=email&utm_campaign=09.01.2026-HMNews&utm_content=ARPA-H+Funds+an+HMS-Led+Pilot+Project+To+Develop+a+New+Class+of+RNA+Medicines
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