Synthesis of modified oligonucleotides for the improvement of DNA origami cellular uptake

Autor/a

Haasnoot Martí, Pablo

Abstract

Els àcids nucleics i les seves aplicacions biomèdiques han estat infravalorades durant un llarg període de temps per la comunitat científica si els comparem amb els pèptids més clàssics i estudiats. A partir del segle XX, les primeres teràpies nucleiques apareixen principalment gràcies als avenços en l’optimització de la síntesis d’oligonucleòtids. Les nanoestructures de DNA són algunes de les molècules més complexes de ADN. Aquestes encara romanen en un estat de desenvolupament, però, ara per ara ja han mostrat potencial com biomarcadors i també amb finalitats industrials o biomèdiques. L’origami ADN és un tipus d’aquestes nanoestructures d’ADN que ha mostrat importants avenços però encara es troba en una fase de desenvolupament. Aquesta nanoestructura es forma explotant l’eficiència dels emparellament entre les bases descrit per Watson i Crick, mitjançant oligonucleòtids de seqüència curta que presentin complementarietat per diferents zones d’un ADN monocatenari de major longitud. D’aquesta manera és possible formar estructures d’ADN no convencionals que presenten major estabilitat en el torrent sanguini i que a més a més presenten les avantatges com a sistemes transportadors dels àcids nucleics. Tanmateix, aquestes nanoestructures de DNA encara s’enfronten a múltiples reptes que han de superar per ser eficients sistemes transportadors, com per exemple la seva càrrega negativa. En aquest projecte suggerim la incorporació d’ àcids grassos i de l’àcid fòlic en els origamis ADN com a potenciadors del nivell d’internalització cel·lular d’aquestes nanoestructures. Així doncs, proposem dues vies sintètiques de conjugació d’oligonucleòtid–lípid que no interfereixen en la formació de l’origami ADN i que aconsegueixen aquest increment en la internalització cel·lular. Els resultats mostrats en aquest projecte suggereixen que la simple addició de molècules lipídiques en les nanoestructures d’ADN pot ser suficient pel disseny de sistemes de transport de drogues eficients, deixant les més emprades i complexes nanopartícules lipídiques desfasades com a sistemes de lliurament de fàrmacs per a aplicacions biomèdiques.

 

Director/a

Planas Sauter, Antoni
Eritja, Ramon

Estudis

IQS SE - Grau en Biotecnologia

Data

2021-09-07