Los científicos de la Universidad Tecnológica de Michigan han desarrollado un proceso que podría conducir a medicamentos de terapia genética más pegajosos y mejores.
Los medicamentos, llamados ADN antisentido, están hechos de hebras simples y cortas de ADN sintético. Actúan impidiendo que las células produzcan proteínas dañinas, que pueden causar enfermedades que van desde el cáncer hasta el Ébola y el VIH-SIDA. Solo un par de estosHay medicamentos de ADN en el mercado, pero varios se encuentran en ensayos clínicos, incluido un posible tratamiento para la ELA, también conocida como enfermedad de Lou Gehrig.
Los organismos patógenos pueden inyectar proteínas dañinas en nuestro cuerpo, al igual que las mutaciones en nuestro propio material genético.
Cuando Messenger RNA se vuelve rebelde
En pocas palabras, así es como funciona. Cuando todo va bien, las moléculas de ARN mensajero en nuestras células producen las proteínas buenas que son esenciales para la vida. Sin embargo, cuando ocurren mutaciones, el ARN mensajero puede volverse rebelde y comenzar a producir proteínas que nos enferman.
Los medicamentos elaborados a partir de ADN sintético están diseñados para adherirse a estas moléculas de ARN mensajero mutante, unirse a ellas y evitar que produzcan proteínas tóxicas. Sin embargo, una deficiencia grave del ADN sintético es que puede ser débil. A veces se afloja, liberando al ARN mensajero para que reanude su trabajo sucio.
Los científicos saben cómo hacer que el ADN sintético sea más pegajoso, dice Shiyue Fang, profesor de química. Una forma es agregar algunos grupos funcionales de átomos con una carga positiva parcial, llamados electrófilos. Los electrófilos reaccionan con nucleófilos, grupos en elARN con carga parcial negativa. Esto forma un poderoso enlace covalente que bloquea el ARN para siempre.
Baño de amoníaco tóxico
Desafortunadamente, el proceso convencional para fabricar ADN sintético implica un baño final en amoníaco. El amoníaco elimina los grupos químicos utilizados para ensamblar el ADN sintético, llamados enlazadores y grupos protectores, y también neutraliza los electrófilos. Y otros procesos son costosos,poco confiable y puede involucrar materiales tóxicos.
"Hasta ahora, ha sido muy difícil incorporar electrófilos en el ADN sintético", dijo Fang. "Ha sido como tratar un jardín con un herbicida que lo mata todo".
Eso está a punto de cambiar, dijo. "Nuestro método simplemente elimina las malas hierbas".
Al sintetizar el ADN, el grupo de Fang usa diferentes químicos para hacer enlazadores y grupos protectores. Estos químicos se lavan fácilmente en una solución relativamente inofensiva que no destruye a los electrófilos.
El nuevo proceso tiene otras ventajas: es barato y seguro, lo que lo hace ideal para fabricar medicamentos que salvan vidas. Además, brinda una nueva herramienta a los microbiólogos y bioquímicos, que podrían utilizar la técnica para desarrollar ADN sintético con una amplia gama denuevas propiedades.
El 22 de julio se publicó un artículo sobre este trabajo, "Síntesis de oligodesoxinucleótidos que contienen grupos electrofílicos" Letras orgánicas . Los coautores son Fang, el graduado de doctorado Xi Lin, el estudiante de doctorado Shahien Shahsavari, el estudiante universitario Nathanael Green, los investigadores postdoctorales Jinsen Chen y Deepti Goyal, todos del Departamento de Química de Michigan Tech.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Original escrito por Marcia Goodrich. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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