Ácidos nucleicos esféricos basados en siRNA

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Nanotecnología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La aplicación terapéutica de ARN pequeños interferentes (ARNs si) se ve obstaculizada por su escasa estabilidad y entrega.
• Las arquitecturas de ácido nucleico esférico (SNA) mejoran la estabilidad del siRNA y la absorción celular.
• Los diseños de siRNA-SNA híbridos existentes sufren de disociación de la hebra guía, lo que limita la entrega duplex de siRNA activo.

Objetivo del estudio:

• Introducir e investigar una nueva arquitectura de SNA similar a una horquilla para mejorar la entrega de siRNA.
• Para superar los problemas de disociación de la hebra guía inherentes a los diseños anteriores de siRNA-SNA.
• Mejorar la estabilidad, la eficiencia de entrega y las capacidades de silenciamiento de genes de las terapias basadas en siRNA.

Principales métodos:

• Diseño y síntesis de una molécula similar a una horquilla para inmovilizar ambas hebras de siRNA en un núcleo de SNA.
• Caracterización de la capacidad de carga, la estabilidad y la citotoxicidad del constructo siRNA-SNA parecido a una horquilla.
• Evaluación in vitro de la eficiencia y durabilidad de la eliminación de genes en comparación con los siRNA-SNA hibridados.

Principales resultados:

• La arquitectura similar a una horquilla aumentó la capacidad de carga dúplex de siRNA en 4 veces en comparación con los siRNA-SNA hibridados.
• Los siRNA-SNA parecidos a alfileres demostraron una semivida 6 veces mayor en suero y una reducción de la citotoxicidad.
• La destrucción de genes mejorada y más duradera se logró con la construcción siRNA-SNA similar a una horquilla.

Conclusiones:

• La química de inmovilización mejora significativamente la función biológica de las nanopartículas basadas en siRNA.
• La arquitectura en forma de horquilla representa una construcción de SNA de próxima generación para una mejor entrega terapéutica de siRNA.
• Este nuevo diseño es prometedor para el avance de las ciencias de la vida y las aplicaciones de investigación médica de las tecnologías de regulación génica.