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Los científicos mejoran la tecnología del ADN para detectar y tratar enfermedades
Uno de los inconvenientes de los aptámeros de ADN -pequeñas moléculas sintéticas que parecen prometedoras para detectar y tratar el cáncer y otras enfermedades- es que no se unen fácilmente a sus objetivos y son fácilmente digeribles por las enzimas del cuerpo. Ahora, los científicos han encontrado una forma de producir aptámeros de ADN sin estas desventajas.
Una vez que los aptámeros de ADN se diseñan para un objetivo específico, se unen a él y bloquean su actividad.
El equipo, del Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología (IBN) de la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación (A * STAR) en Singapur, describe cómo desarrollaron y probaron la tecnología de ADN mejorada en la revista Informes científicos.
La directora ejecutiva de IBN, Prof. Jackie Y. Ying, dice que el equipo creó "un aptámero de ADN con una fuerte capacidad de unión y estabilidad con una eficacia superior", y:
"Esperamos utilizar nuestros aptamers de ADN como la plataforma de tecnología para el diagnóstico y el desarrollo de nuevos fármacos".
Los aptámeros son una clase especial de ácido ribonucleico sintético (ARN) o moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) que se muestran prometedoras para el uso clínico.
Estas moléculas pequeñas podrían ser ideales para aplicaciones de drogas porque pueden estar hechas para objetivos altamente específicos, como proteínas, virus, bacterias y células.
Desventajas de los aptamers de ADN actuales
Una vez que los aptámeros se diseñan para un objetivo específico, se unen a él y bloquean su actividad.
Son el equivalente químico de los anticuerpos, excepto que, a diferencia de los anticuerpos usados ??actualmente en el desarrollo de fármacos, no causan respuestas inmunes indeseables y podrían ser más fáciles de producir en masa con alta calidad.
El primer fármaco basado en el aptámero, un aptámero de ARN para el tratamiento de la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE), fue aprobado en los Estados Unidos en 2004, y varios otros aptámeros se están evaluando actualmente en ensayos clínicos.
Sin embargo, ningún aptámero de ADN ha sido aprobado para uso clínico porque los desarrollados actualmente no se unen bien a los objetivos moleculares y son fácilmente digeridos en el torrente sanguíneo por enzimas llamadas nucleasas.
En su artículo, el autor principal, el Dr. Ichiro Hirao, investigador principal de IBN, y sus colegas describen cómo superaron estos dos problemas.
'Base antinatural' y 'mini-horquilla' eliminan las desventajas del aptámero de ADN
Para superar el problema de la unión débil, el equipo agregó un nuevo componente artificial, denominado "base no natural", a un aptámero de ADN estándar, que generalmente tiene cuatro componentes.
El documento describe cómo la adición de un quinto componente base no natural al aptámero de ADN fortaleció su capacidad de unión en 100 veces.
Para evitar que el aptamer sea fácilmente digerido por las enzimas, el equipo agregó un pequeño trozo de ADN que llaman un "ADN de mini horquilla".
El Dr. Hirao dice que los mini-horquillas ADN están hechos de pequeños fragmentos de ADN que forman una estructura compacta, de tallo-lazo, como una horquilla, y esto es lo que los hace estables.
Típicamente, los aptámeros de ADN no duran más de una hora en la sangre a temperatura ambiente porque se descomponen por nucleasas. Pero el equipo descubrió que la adición del ADN mini-horquilla podría ayudar a los aptámeros de ADN a sobrevivir durante días, haciéndolos más atractivos para el desarrollo de fármacos.
En su artículo, los científicos describen cómo sus modificaciones mejoraron un aptámero de ADN que se dirige a una proteína de señalización celular llamada interferón gamma.
Las pruebas de laboratorio mostraron que el aptámero mejorado sobrevivió en sangre humana a 37 ° C después de 3 días y "inhibió de forma sostenible la actividad biológica" del interferón gamma, señalan los autores.
El Dr. Hirao dice que sus modificaciones muestran que es posible generar aptámeros de ADN con una gran promesa para uso clínico: son potencialmente más efectivos en su acción, más baratos de producir y tienen menos efectos secundarios adversos que los métodos convencionales. Él concluye:
"El siguiente paso de nuestra investigación es utilizar los aptámeros para detectar y desactivar las moléculas diana y las células que causan enfermedades infecciosas, como dengue, malaria y resistentes a la meticilina. Staphylococcus aureus (MRSA), así como el cáncer ".
En diciembre de 2015, Noticias médicas hoy aprendió cómo los investigadores de la Universidad de Texas en Arlington están desarrollando una forma de detectar células cancerosas utilizando chips electrónicos recubiertos con aptámeros de ARN. El equipo espera que conduzca a una herramienta de sobremesa que ofrezca a los médicos pruebas más baratas y más rápidas para la predicción de enfermedades.
Si se pudieran mejorar algunos factores del estilo de vida, como la dieta, la actividad física y el peso corporal, habría 2,8 millones menos nuevos casos de cáncer cada año en todo el mundo, según el Fondo Mundial de Investigación sobre el Cáncer. La cumbre de la ONU sobre ENT (enfermedades no transmisibles) ha sido descrita por la organización benéfica como una oportunidad "única en una generación" para prevenir un desastre de salud pública.
Artritis reumatoide vinculada al elevado riesgo de coágulos de sangre
Un nuevo estudio de Suecia sugiere que los pacientes con artritis reumatoide pueden tener un mayor riesgo de coágulos de sangre en los primeros diez años después del diagnóstico en comparación con la población general. Pero aunque la hospitalización también fue un factor de riesgo de coágulos sanguíneos en estos pacientes, Marie Holmqvist, del Instituto Karolinska en Estocolmo, y sus colegas, descubrieron que no era mayor que para la población general.
