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Autor/a
Navalón López, María
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Abstract
La terapia génica está emergiendo en la actualidad como tratamiento de una amplia gama de trastornos adquiridos y genéticos, consistentes en el uso de oligonucleótidos como agentes terapéuticos. Sin embargo, la terapia génica desde sus inicios tiene un reto a superar: la entrega exitosa de la carga en una célula diana. Para hacerlo posible, debe diseñarse un vehículo para proteger el oligonucleotipado y entregarlo al tejido específico y al compartimento intracelular.
Los primeros enfoques se llevaron a cabo utilizando virus modificados genéticamente como vectores por su capacidad natural de infectar y atravesar las barreras celulares para entregar material genético. Sin embargo, los vectores virales tienen algunos aspectos negativos como la citotoxicidad, la inmunogenicidad, la mutagénesis de inserción, la baja capacidad de carga y los altos costes de producción. Por tanto, estos inconvenientes desencadenaron el desarrollo de sistemas de entrega no virales. Los más utilizados se basan en sistemas poliméricos, concretamente poliplexos, que consisten en la combinación de polímeros catiónicos con oligonucleótidos de carga negativa para condensar en nanoestructuras coloidales.Este proyecto propone el uso de nanopartículas poliméricas, específicamente oligopéptidos modificados poly(b-amino ester)s (pBAE) debido a su alta eficiencia de transfección, baja toxicidad, alta facilidad de modificación y excelente biocompatibilidad y biodegradación. Además, los pBAes pueden ser diseñados para aumentar su capacidad de buffering y su capacidad de compactar ácidos nucleicos promoviendo así la internalización celular. En particular, se realizan alteraciones de este polímero en los grupos terminales que se modifican mediante la adición de péptidos catiónicos como la lisina (K), la arginina (R) y la histidina (H). Como resultado de estas modificaciones, el polímero tendrá una carga intensamente positiva, por tanto hará que la nanopartícula sea muy promiscua ya que la membrana celular es aniónica. Por tanto, se incrementará la endocitosis y las nanopartículas transfectarán las células sin discriminación. Para hacer un tratamiento más específico, estas nanopartículas se pueden modificar para disminuir la carga superficial positiva y, por tanto, reducir la eficiencia de la transfección no selectiva. Para ello, se puede añadir un recubrimiento de un polímero aniónico y cómo sería el ácido aspártico (D).
En esta tesis la investigación se ha centrado en OM-pBAE con ácido aspártico, sintetizando combinaciones de nanopartículas RHD, KHD y RKD junto con los poliplexos catiónicos RH, KH y RK, como prueba de concepto. Con la ayuda de técnicas avanzadas, se puede desenmascarar el tráfico de los diferentes poliplexos y, por tanto, diseñar sistemas de delivery eficientes. Partiendo del carrier y la estabilidad de la nanopartícula y terminando con la comprensión de la liberación intracelular del material genético. Estos estudios primarios son fundamentales para el desarrollo exitoso de los carriers que liberen el cargo en tejidos específicos.
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