Liberación de carga para una terapia genética de éxito
La terapia genética es el medio por el que el material genético se inserta en células o tejidos donde puede usarse para tratar una enfermedad. Esto se puede hacer mediante sustitución, inactivación o introducción de un gen o genes completamente nuevos. Sin embargo, uno de los principales obstáculos ha sido saber cómo insertar el agente genético adecuado allí donde pueda ser eficaz. A fin de encontrar una alternativa a los agentes virales de transfección para la inserción de la llamada carga, el proyecto CPP investigó el uso de péptidos penetradores de células (CPP). El equipo perteneciente al Laboratorio de Biología Molecular de Cambridge se centró específicamente en el uso de CPP conjugados para facilitar la absorción de la carga y su transmisión al destino deseado en la célula. Los científicos desarrollaron métodos para enlazar los CPP por procedimientos químicos a una serie de oligonucleótidos antisentido, ácido peptídico nucleico (PNA) y ARN de interferencia corto (siRNA). Todas estas moléculas de carga tienen el potencial de modular la actividad genética. Por ejemplo, los oligonucleótidos antisentido modifican la acción genética mediante un modo de acción de bloqueo estérico. Las observaciones demostraron que la liberación en el citosol o el núcleo de la célula resulta complicada. Se observó que la inserción en estas zonas dependía de la estructura. Sin embargo, el equipo descubrió que esto podía facilitarse mediante el uso de cloroquina, el angente antimalárico que actúa como agente de liberación endosomal. También se inducía la acción cuando los CPP se vinculaban a siRNA. En este caso, se observó una reducción de la expresión de la quinasa p38 MAP, una ruta implicada en muchas enfermedades inflamatorias. Una vez en la célula, se encontraron conjugados principalmente en las estructuras de enlace de las membranas, normalmente endosomas. Un método de prueba ingenioso usó un sistema Tat VIH-1 en el que solo se logra tener actividad cuando la carga de bloqueo estérica se introduce en el núcleo y se une a su objetivo de ARN. Los protocolos desarrollados como parte de esta investigación podrían ser valiosos a la hora de unir secuencias genéticas y para la consiguiente corrección de genes. Los resultados de esta investigación forman una base sólida sobre la que podrían basarse terapias antivirales y anticáncer.