Los científicos chinos han desarrollado una nueva forma de suministrar ADN a células animales y humanas para su modificación genética. Para ello, utilizan nanopartículas llamadas virus artificiales por los autores del estudio. Ayudan a los genes a ingresar al núcleo celular, después de lo cual se activan los mecanismos de edición del genoma. El artículo de los biólogos se publicó en la revista ACS Nano. Se describe brevemente en el sitio web de EurekAlert !.
Los científicos utilizan varios métodos para editar genes en las células, incluida la tecnología CRISPR / Cas9. Le permite cortar con precisión cualquier sección seleccionada de ADN, deshabilitando así ciertos genes. Para la administración a las células eucariotas, generalmente se utilizan vectores virales (creados a partir de virus alterados y convertidos en inofensivos) o plásmidos, moléculas de ADN circulares presentes en las bacterias. Dado que los plásmidos no pueden penetrar en las células eucariotas por sí mismos, los poros se crean en estas últimas mediante un campo eléctrico (electroporación), o utilizan partículas (liposomas) que se fusionan con la membrana externa.
Sin embargo, estos métodos tienen limitaciones, ya que los vectores virales no pueden transportar grandes fragmentos de ADN y penetrar en todos los tipos de células, y la electroporación y los liposomas son efectivos contra cultivos celulares, pero no contra tejidos de organismos vivos.
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Imagen: American Chemical Society
Para resolver este problema, los científicos han creado un virus RRPHC artificial. Consiste en un núcleo de fluoropolímero conectado al sistema CRISPR / Cas9, así como una capa formada por biopolímero hialurónico, polietilenglicol y péptidos R8-RGD. Se ha demostrado que el biopolímero hialurónico puede unirse a proteínas en la superficie de las células cancerosas y específicas de ellas.
Una vez que la RRPHC se introduce en la célula, las enzimas rompen la membrana y se libera el núcleo del fluoropolímero. En el experimento CRISPR / Cas9, ingresó al núcleo de las células cancerosas de ratones desnudos utilizando un virus artificial, después de lo cual atacó el gen MTH1, que está activo en muchos tipos de tumores malignos. Se encontró que la concentración de la proteína codificada por MTH1 disminuyó después de la introducción de nanopartículas.
Según los científicos, su método también será útil para editar el genoma humano. Por ejemplo, será posible eliminar las células defectuosas de un paciente, repararlas con CRISPR / Cas9 y trasplantarlas de nuevo. Ya se han llevado a cabo experimentos similares en China con los linfocitos T de un paciente con cáncer que ha sido incapacitado por un gen que suprime la inmunidad. Se espera que el RRPHC aumente la eficiencia de tales operaciones.
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