enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, fibrosis quística: estas y muchas otras enfermedades humanas hereditarias fatales se transmiten genéticamente. Muchos cánceres y enfermedades cardiovasculares también son causados por defectos genéticos. La terapia génica es una posibilidad prometedora para el tratamiento de estas enfermedades.Con la ayuda de virus genéticamente modificados, el ADN se introduce en las células para reparar o reemplazar genes defectuosos. Mediante este método, los científicos del Centro Alemán de Primates DPZ - Instituto Leibniz para la Investigación de los Primates han descubierto un tratamiento más rápido y más eficientepara las células. Para este propósito, los científicos cambiaron la llamada línea celular HEK293 que se usa para la producción de virus terapéuticos. Las células luego produjeron una proteína llamada CD9 en grandes cantidades. Además, modificaron los virus usados para el gentransferir de manera tal que CD9 se integre en su membrana envolvente. Estas manipulaciones genéticas resultaron en una infección más rápida y eficientección de las células objetivo.La mayor tasa de transferencia de ADN resultante a las células objetivo promete un nuevo y mejorado tratamiento de terapia génica.El estudio fue publicado en la revista terapia molecular .
La capacidad de los virus para introducir su material genético en las células huésped se utiliza como herramienta en la terapia génica. Estos "taxis genéticos" consisten en virus modificados, los llamados vectores virales. Están equipados con genes completamente funcionales para reemplazarlos genes que causan la enfermedad defectuosa en las células. Sin embargo, el requisito previo para esto es que los virus reconozcan e infecten las células correspondientes. Este es el punto donde entra la investigación del grupo de investigación junior Medical RNA Biology en el Centro Alemán de Primates.
Las burbujas de transporte en la célula deberían aumentar la eficiencia de la terapia génica
"En nuestro estudio, queríamos averiguar si era posible mejorar la tasa de infección de los vectores virales y cómo", dice Jens Gruber, jefe del grupo de investigación junior y autor principal del estudio ". En este momento,las tasas de infección, dependiendo de las células objetivo, a menudo son de alrededor del 20 por ciento, lo que no es suficiente para ciertas terapias ". Para cambiar eso, los investigadores analizaron la producción de los llamados exosomas para descubrir cómo usar este mecanismo enpara que los vectores de virus sean más eficientes. Los exosomas son pequeñas vesículas de membrana llenas de proteínas, ARN u otras moléculas. Se utilizan para el transporte de componentes celulares y para la comunicación intercelular. "Nuestra hipótesis era que podríamos mejorar la producción de virusy su eficiencia al aumentar la producción de exosomas en las células ", explica Jens Gruber explicando la relevancia de las vesículas de transporte para el estudio.
Para producir grandes cantidades de la proteína CD9, Jens Gruber y su equipo diseñaron genéticamente las líneas celulares HEK293 que se utilizan para la producción de vectores virales. Esta proteína es conocida por su función en el movimiento celular, el contacto célula-célula,y fusión de membrana. Se suponía que también podría desempeñar un papel en la producción de exosomas. Además, los científicos incorporaron la proteína CD9 en la membrana de la envoltura de los vectores virales. "Pudimos observar dos cosas", resume Jens Gruber los resultados."En primer lugar, en comparación con las células HEK293 no tratadas, la producción de exosomas en las células HEK293-CD9 aumentó significativamente, lo que sugiere un papel crucial de la proteína en la formación de exosomas. En segundo lugar, la incorporación de la proteína CD9 en la membrana viral ha mejorado significativamentetransferencia de ADN. Esto se observó en un mayor número de células diana infectadas que portaban el gen deseado sin la implementación de vectores de virus adicionales ".
tasa de infección del 80 por ciento
La mayor cantidad de CD9 en el virus resultó en una tasa de infección más alta que ascendió a aproximadamente el 80 por ciento. La proteína parece tener un impacto directo en la producción de exosomas y la eficiencia del virus, lo cual no se ha descrito previamente ". Los resultados de nuestro"El estudio nos proporciona una mejor comprensión de la formación de exosomas, así como la producción de virus en las células", dice Jens Gruber. "Estos hallazgos se pueden utilizar para hacer que las terapias genéticas basadas en virus que se usan actualmente sean más eficientes. En el futuro, uno podría ser capaz deabstenerse de usar virus y solo usar exosomas para transportar material genético a las células objetivo ".
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Materiales proporcionado por Deutsches Primatenzentrum DPZ / Centro Alemán de Primates . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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