Construcción de un copolímero poli (β-amino éster) -poli (β-tioéster) sensible a ROS para mejorar la administración...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los biomateriales
• Terapia génica
• Química de los polímeros

Sus antecedentes:

• La eficacia de la terapia génica a menudo está limitada por el rendimiento de los vectores génicos.
• Las especies de oxígeno reactivo intracelular pueden impactar negativamente en la entrega de genes.
• El poli (β-amino éster) (PBAE) es un vector genético no viral conocido con potencial de mejora.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar un nuevo copolímero, PBAE-poli (β-tioéter éster) (PBAE-TE), para superar las limitaciones de los vectores PBAE tradicionales.
• Evaluar la eficiencia de transfección y la absorción celular del nuevo copolímero PBAE-TE.
• Evaluar las capacidades de edición de genes y de inhibición de la proliferación de células cancerosas de los políplexos basados en PBAE-TE.

Principales métodos:

• Síntesis de copolímeros PBAE-TE mediante la introducción de enlaces tioéteres en el PBAE.
• Optimización de la composición del copolímero (proporción de alimentación del monómero y tiempo de reacción) para identificar la variante de mejor rendimiento (PBAE-TE2-5).
• Ensayos de transfección in vitro en varias líneas celulares (SiHa, HeLa, Me180, C666-1, HEK 293T) y modelos esferoides en 3D.
• Evaluación in vitro e in vivo de la inhibición de la proliferación de las células cancerosas mediante el uso de PBAE-TE2-5 complejado con el plásmido CRISPR/Cas9.

Principales resultados:

• El copolímero PBAE-TE2-5 optimizado exhibió altas eficiencias de transfección en las células SiHa (75,00%) y HeLa (78,70%).
• PBAE-TE2-5 demostró un rendimiento de transfección superior a través de múltiples líneas celulares en comparación con el PBAE no modificado.
• Se observó una mayor capacidad de penetración en modelos esferoides 3D, y se logró una efectiva edición de genes e inhibición de la proliferación de células cancerosas.
• Los poliplexos plasmídicos CRISPR/ Cas9 con PBAE-TE2-5 editaron con éxito los genes objetivo (MUC2, HPV16 E7) e inhibieron el crecimiento de las células cancerosas.

Conclusiones:

• Los copolímeros PBAE-TE representan un avance prometedor en los sistemas de entrega de genes no virales.
• La introducción de enlaces tioéteres mejora el rendimiento del vector al mitigar potencialmente los efectos de las especies reactivas de oxígeno.
• PBAE-TE muestra un potencial significativo para aplicaciones efectivas de edición de genes y terapia del cáncer.