Development of a nanoplatform for the efficient intracellular delivery of linearized nucleic acids: applications in gene therapy

Han surgido nuevas terapias como las terapias génicas, como CRISPR/Cas9, que se centra en el tratamiento de la enfermedad corrigiendo las alteraciones genéticas. Una limitación importante es asegurar que cantidades significativas de material genético lleguen a las células diana sin poner en peligro...

Full description

Autores:
Beltrán González, Tatiana Carolina
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/55742
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/55742
Palabra clave:
Ácidos nucléicos
Biología molecular
Genética molecular
Ingeniería
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Description
Summary:Han surgido nuevas terapias como las terapias génicas, como CRISPR/Cas9, que se centra en el tratamiento de la enfermedad corrigiendo las alteraciones genéticas. Una limitación importante es asegurar que cantidades significativas de material genético lleguen a las células diana sin poner en peligro otras funciones celulares. Entre los vectores de transporte, los vectores no virales destacan por sus reducidos problemas de seguridad en comparación con los vectores virales; sin embargo, su uso implica otros desafíos como lograr una alta eficiencia de penetración celular y mantener una baja toxicidad. Una forma significativa de abordar estas limitaciones es utilizar como materiales nanoestructurados fabricados con componentes biocompatibles que también faciliten el transporte de los nucleótidos a los sitios de acción de forma selectiva. Las nanopartículas de magnetita han surgido como alternativas seguras que no solo cumplen con los estándares de biocompatibilidad, sino que también pueden sintetizarse y modificarse de manera fácil y rentable. Además, su transporte y destino pueden ser guiados por campos magnéticos. Este estudio tuvo como objetivo desarrollar una plataforma nanoestructurada basada en nanopartículas de magnetita para la inmovilización y liberación intracelular de ácidos nucleicos lineales para aplicaciones en terapia génica. El correcto funcionamiento del enlace disulfuro se evaluó por primera vez in vitro utilizando como carga de prueba de concepto la cisteína aminoácida tiolada. El nanobioconjugado obtenido (OmpA-MNP-SI-PEG-AEDP-DNA) se caracterizó DLS, TGA, FTIR y TEM. La alta biocompatibilidad del nanobioconjugado se evidenció por su bajo efecto hemolítico, citotoxicidad y agregación plaquetaria. Además, la administración a células de fibroblastos dérmicos primarios demostró altos niveles de escape endosomal y cobertura intracelular.