Aditivos peptídicos retenidos en la superficie celular para la administración citosólica de proteínas funcionales

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Biología molecular
• Entrega de drogas

Sus antecedentes:

• La entrega intracelular de proteínas funcionales es un desafío significativo en las ciencias biológicas y farmacéuticas.
• Los péptidos que penetran en las células (CPP) facilitan la absorción celular, pero su retención en las membranas celulares puede optimizarse.

Objetivo del estudio:

• Mejorar la entrega de carga intracelular mediante el desarrollo de aditivos CPP con mayor retención de la membrana celular.
• Identificar los principios de diseño de aditivos CPP eficaces y no tóxicos para mejorar la administración de proteínas y péptidos.

Principales métodos:

• Modificación de CPPs ricos en arginina con secuencias hidrofóbicas para mejorar la retención de la membrana.
• Evaluación de la viabilidad celular, la integridad de la membrana y la absorción de carga mediante métodos cuantitativos y microscopia de fluorescencia.
• Estudios de la relación estructura-actividad para optimizar el diseño aditivo del CPP.

Principales resultados:

• Se identificó un nuevo aditivo CPP hidrofóbico (secuencia ILFF) que demuestra una mayor liberación intracelular de proteínas fluorescentes a bajas concentraciones.
• Se observó un aumento de la retención en la superficie celular del aditivo CPP, correlacionado con una mejor absorción de carga.
• El aditivo facilitó la administración de un inhibidor funcional de la MDM2 y de una proteína de edición del genoma, lo que indica una amplia aplicabilidad.

Conclusiones:

• Las modificaciones hidrofóbicas de los aditivos CPP mejoran significativamente su retención en las membranas celulares, lo que conduce a una mejor entrega intracelular de cargas de proteínas y péptidos.
• El aditivo ILFF-CPP desarrollado es una herramienta prometedora y no tóxica para la administración intracelular, con aplicaciones potenciales en terapéutica y biotecnología.
• El mecanismo de captación de carga puede implicar la modulación de la tensión de la membrana celular por el aditivo CPP.