La técnica basada en PNA es una parte esencial del kit de herramientas de publicación de genes – ScienceDaily

La edición de genes permite a los científicos editar secciones del ADN de un organismo y se considera un tratamiento prometedor para varias enfermedades genéticas. Ha habido numerosos avances en el laboratorio en las últimas décadas, pero aún quedan muchos desafíos por superar antes de que la edición de genes pueda usarse ampliamente en la población de pacientes. Lanzado en 2018, el Consorcio de edición de genes de células somáticas (SCGE) reunió a algunos de los investigadores líderes en el campo para avanzar en el descubrimiento y acelerar la traducción de los avances en la edición de genes somáticos en el laboratorio al entorno clínico.

Durante seis años, los NIH asignarán aproximadamente $ 190 millones a SCGE para aprovechar el potencial de la edición de genes. El resultado final será un conjunto de herramientas de libre acceso que proporcionará a la comunidad de investigación biomédica información rigurosamente evaluada sobre los editores del genoma y los métodos para administrar y monitorear las moléculas de edición de genes.

«Los NIH entendieron que era importante para todos los que estudiamos la edición de genes trabajar juntos hacia un objetivo común», dijo Danith Ly, profesora de química en la Universidad Carnegie Mellon, quien se unió al consorcio en 2019. «Estamos planeando moléculas que puedan ingresar la célula y estamos catalogando cada uno de ellos. Lo que terminaremos es un recurso muy valioso y rigurosamente evaluado para aquellos que quieran llevar la edición genética a los pacientes «.

Si bien gran parte del trabajo del consorcio se centra en los sistemas relacionados con CRISPER-Cas, la SCGE enfatiza que es importante continuar desarrollando otros sistemas. Específicamente señalan la técnica de edición de genes basada en péptidos nucleicos desarrollada por Ly de Carnegie Mellon y Peter Glazer de la Universidad de Yale.

«Si bien existe un enfoque significativo en los sistemas relacionados con CRISPR-Cas dentro del SCGE, es fundamental continuar explorando sistemas alternativos, en parte porque pueden diferir tanto en su potencial de entrega como en sus respuestas biológicas o inmunológicas», escribió. consorcio en Naturaleza.

Mientras que CRISPR-Cas modifica genes en células que se han eliminado del cuerpo, el sistema de ácido nucleico peptídico (PNA) de Ly y Glazer se administra por vía intravenosa y modifica las células in vivo. Usando nanopartículas, una molécula de PNA acoplada a una hebra donante de ADN se entrega directamente a un gen que funciona mal. Ly, un investigador líder en tecnología de ácidos nucleicos sintéticos, programó moléculas de PNA para abrir ADN de doble hebra en el sitio de una mutación dirigida. El ADN del donante del complejo se une al ADN defectuoso de la célula y activa los mecanismos de reparación innatos del ADN para modificar el gen. El equipo utilizó la técnica para tratar la beta talasemia en ratones adultos y fetales en el útero.

El sistema de edición de genes PNA no tiene el alto rendimiento de los sistemas CRISPER-Cas, pero tiene la ventaja de que es menos probable que realice modificaciones fuera del objetivo. Según Ly, esto significa que su técnica puede ser mejor para enfermedades genéticas que solo necesitan un pequeño porcentaje de las células correctas para marcar una diferencia terapéutica. Por ejemplo, en estudios de beta talasemia, Ly y Glazer encontraron que cambiar solo entre el seis y el siete por ciento de las células era curativo.

Ly y Glazer planean perfeccionar y mejorar aún más su técnica a través de su participación en SCGE y esperan compartir sus hallazgos con el consorcio y la comunidad biomédica en general.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Carnegie mellon. Original escrito por Jocelyn Duffy. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.