{"id":7129,"date":"2017-09-21T09:11:26","date_gmt":"2017-09-21T15:11:26","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=7129"},"modified":"2017-09-21T09:11:26","modified_gmt":"2017-09-21T15:11:26","slug":"nueva-tecnica-podria-facilitar-el-uso-de-mrna-para-tratar-la-enfermedad-o-para-suministrar-vacunas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/salud\/nueva-tecnica-podria-facilitar-el-uso-de-mrna-para-tratar-la-enfermedad-o-para-suministrar-vacunas\/","title":{"rendered":"Nueva t\u00e9cnica podr\u00eda facilitar el uso de mRNA para tratar la enfermedad o para suministrar vacunas"},"content":{"rendered":"

Mediante la entrega de hebras de material gen\u00e9tico conocido como ARN mensajero (mRNA) en las c\u00e9lulas, los investigadores pueden inducir a las c\u00e9lulas a producir cualquier prote\u00edna codificada por el mRNA.\u00a0Esta t\u00e9cnica tiene un gran potencial para la administraci\u00f3n de vacunas o el tratamiento de enfermedades como el c\u00e1ncer, pero el logro de la entrega eficiente de mRNA ha demostrado ser un reto.<\/p>\n

Ahora, un equipo de ingenieros qu\u00edmicos del MIT, inspirado en la forma en que las c\u00e9lulas traducen su propio mRNA en prote\u00ednas, ha dise\u00f1ado un sistema de suministro sint\u00e9tico que es cuatro veces m\u00e1s eficaz que la entrega de mRNA por s\u00ed solo.<\/p>\n

“Si queremos ser capaces de entregar mRNA, entonces necesitamos un mecanismo para ser m\u00e1s eficaces en ello, porque todo lo que se ha utilizado hasta ahora le da una peque\u00f1a fracci\u00f3n de lo que ser\u00eda la eficiencia \u00f3ptima”, dice Paula Hammond, un David H. Koch Profesor de Ingenier\u00eda, jefe del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica del MIT y miembro del Instituto Koch de Investigaci\u00f3n Integrativa del C\u00e1ncer del MIT.<\/p>\n

Hammond es el principal autor del art\u00edculo, que aparece en\u00a0Angewandte Chemie<\/em>\u00a0.\u00a0Los autores principales del trabajo son el postdoctor Jiahe Li y el estudiante graduado Yanpu He.\u00a0Otros co-autores en el papel son Wade Wang, Connie Wu, y Celestine Hong del laboratorio de Hammond.<\/p>\n

M\u00e1quinas de prote\u00ednas<\/strong><\/p>\n

El ARN mensajero lleva instrucciones gen\u00e9ticas del ADN, que no puede dejar el n\u00facleo de la c\u00e9lula, a los ribosomas de la c\u00e9lula, que ensamblan las prote\u00ednas basadas en la secuencia del mRNA.\u00a0Messenger RNA es atractivo como un veh\u00edculo potencial para tratar la enfermedad o entregar vacunas porque despu\u00e9s de que una cadena de mRNA se traduce en la prote\u00edna deseada, eventualmente se degrada.<\/p>\n

“No cambia el c\u00f3digo gen\u00e9tico”, dice Hammond.\u00a0“No hay posibilidad de que la incorporaci\u00f3n de un gen pueda ocurrir, por lo que el factor de seguridad es mucho mayor”.<\/p>\n

Para este enfoque de trabajo, mRNA tiene que entrar en las c\u00e9lulas de manera eficiente, y una vez all\u00ed, tiene que llegar a los ribosomas para ser traducido a la prote\u00edna.\u00a0En un estudio previo, los investigadores del MIT descubrieron que podr\u00edan mejorar la velocidad de la traducci\u00f3n del ARNm uniendo una c\u00e1psula proteica a un extremo de la hebra del mRNA.\u00a0Esta tapa ayuda a mRNA para formar un complejo que se necesita para iniciar la traducci\u00f3n.<\/p>\n

En el nuevo estudio, los investigadores se centraron en el otro extremo de la mol\u00e9cula de ARNm.\u00a0El ARNm de origen natural suele tener una larga “cola poli-A”, formada por una larga secuencia de repeticiones de adenosina, que estabiliza la mol\u00e9cula y ayuda a resistir la descomposici\u00f3n de las enzimas en la c\u00e9lula.<\/p>\n

El equipo del MIT decidi\u00f3 adjuntar a esta cola una prote\u00edna llamada prote\u00edna de uni\u00f3n a poli-A.\u00a0Esta prote\u00edna, que se encuentra naturalmente en las c\u00e9lulas, ayuda al mRNA a unirse a los ribosomas y comenzar el proceso de traducci\u00f3n.<\/p>\n

Los investigadores entonces cubrieron este complejo con un tipo de pol\u00edmero conocido como un polip\u00e9ptido, que es una secuencia de amino\u00e1cidos modificados enlazados juntos en una cadena.\u00a0Este polip\u00e9ptido sirve como un andamio para mantener la prote\u00edna de uni\u00f3n a poli-A y mRNA en contacto cercano, y ayuda a neutralizar el mRNA cargado negativamente.\u00a0Sin esa neutralizaci\u00f3n, el ARNm no ser\u00eda capaz de pasar a trav\u00e9s de las membranas celulares, que tambi\u00e9n est\u00e1n cargadas negativamente.<\/p>\n

Una vez que el ARNm recubierto de pol\u00edmero entra en una c\u00e9lula, la prote\u00edna de uni\u00f3n a poli-A protege de su descomposici\u00f3n y ayuda a enlazarse con ribosomas.\u00a0El mRNA forma un bucle cerrado para que un ribosoma pueda recorrerlo muchas veces, produciendo muchas copias de la prote\u00edna diana.\u00a0De esta manera, el efecto del ARNm, que es una terapia gen\u00e9tica muy costosa, se puede mejorar significativamente mediante la combinaci\u00f3n con polip\u00e9ptidos y prote\u00ednas sint\u00e9ticas mucho m\u00e1s baratos.<\/p>\n

“El enfoque convencional es s\u00f3lo para entregar mRNA en las c\u00e9lulas”, dice Li.\u00a0“Pero una vez que el ARNm entra en las c\u00e9lulas puede ser degradado, por lo que formamos un complejo que es crucial para la iniciaci\u00f3n de la traducci\u00f3n del mRNA”.<\/p>\n

El enfoque del MIT tambi\u00e9n ayuda a superar otro desaf\u00edo para la entrega de mRNA, que es que las mol\u00e9culas son muy grandes, dice Peixuan Guo, profesor de farmac\u00e9utica y sistemas de suministro de f\u00e1rmacos en la Universidad Estatal de Ohio.<\/p>\n

“Los hallazgos del grupo de Paula Hammond en este art\u00edculo demuestran que el ARNm puede administrarse eficientemente mediante el uso de prote\u00ednas de uni\u00f3n a poli-A”, dice Guo, quien no estuvo involucrado en la investigaci\u00f3n.\u00a0“Esta tecnolog\u00eda demuestra un gran aumento en las cargas \u00fatiles entregadas y pavimentar\u00e1 una nueva forma de entrega de mRNA”.<\/p>\n

Mayor expresi\u00f3n de prote\u00ednas<\/strong><\/p>\n

Los investigadores probaron este sistema mediante la entrega de mRNA que codifica el gen de la luciferasa, una prote\u00edna brillante, en los pulmones de los ratones.\u00a0Ellos encontraron que con este tipo de entrega, las c\u00e9lulas produjeron cuatro veces m\u00e1s prote\u00edna como lo hicieron cuando s\u00f3lo ARNm fue envasado con el mismo polip\u00e9ptido para el parto.<\/p>\n

Una de las razones por las que este sistema es m\u00e1s eficiente, creen los investigadores, es que elimina la necesidad de que el ARNm encuentre prote\u00ednas de uni\u00f3n a poli-A en el ambiente de citoplasma atestado despu\u00e9s de que el ARNm entre en la c\u00e9lula.<\/p>\n

“Nos dimos cuenta de que las c\u00e9lulas probablemente s\u00f3lo hacen suficiente de esta prote\u00edna de uni\u00f3n poli-A para traducir su propio mRNA”, dice.\u00a0“Una vez que entregue el exceso de mRNA, la c\u00e9lula no tiene suficiente de esta prote\u00edna auxiliar para traducirla.\u00a0Nos dimos cuenta de que necesitamos darle m\u00e1s prote\u00edna auxiliar, pre-ensamblarla con nuestros polip\u00e9ptidos para imitar la estructura de la s\u00edntesis de prote\u00ednas, y luego entregar este ensamblaje bio-inspirado en la c\u00e9lula “.<\/p>\n

En este estudio, las part\u00edculas de ARNm se acumularon en los pulmones debido a la carga positiva del polip\u00e9ptido, lo que permiti\u00f3 que las part\u00edculas se unieran a los gl\u00f3bulos rojos y atraparan un paseo a los pulmones.\u00a0Sin embargo, los investigadores ahora planean explorar la modificaci\u00f3n de las part\u00edculas con los pol\u00edmeros que los dirigir\u00e1 a otras localizaciones en el cuerpo, incluyendo tumores.<\/p>\n

Tambi\u00e9n est\u00e1n trabajando en mejorar a\u00fan m\u00e1s la estabilidad de las mol\u00e9culas polipept\u00eddicas a\u00f1adiendo una cola hidr\u00f3foba a un extremo y uniendo un pol\u00edmero denominado PEG.\u00a0Ambas modificaciones deben ayudar a las mol\u00e9culas a circular m\u00e1s tiempo en el cuerpo, lo que les permite llegar a sus destinos previstos.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n fue financiada por el Departamento de Defensa (DoD) del Programa de Investigaci\u00f3n del C\u00e1ncer de Ovario Teal Innovador Premio, el DoD Peer Revisado Programa de Investigaci\u00f3n Ortop\u00e9dica Idea de Desarrollo y un Koch Instituto Quinquenal Postdoctoral Fellowship.<\/p>\n

Fuente:<\/strong> MIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Mediante la entrega de hebras de material gen\u00e9tico conocido como ARN mensajero (mRNA) en las c\u00e9lulas, los investigadores pueden inducir a las c\u00e9lulas a producir cualquier prote\u00edna codificada por el mRNA.\u00a0Esta t\u00e9cnica tiene un gran potencial para la administraci\u00f3n de vacunas o el tratamiento de enfermedades como el c\u00e1ncer, pero el logro de la entrega […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7130,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[370],"tags":[],"class_list":["post-7129","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-salud"],"yoast_head":"\nNueva t\u00e9cnica podr\u00eda facilitar el uso de mRNA para tratar la enfermedad o para suministrar vacunas - Observatorio Tecnol\u00f3gico de Hidalgo<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Mediante la entrega de hebras de material gen\u00e9tico conocido como ARN mensajero (mRNA) en las c\u00e9lulas, los investigadores pueden inducir a las c\u00e9lulas a producir cualquier prote\u00edna codificada por el mRNA. 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