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

Autor/a

Haasnoot Martí, Pablo

Abstract

Los ácidos nucleicos y sus aplicaciones biomédicas han sido infravaloradas durante un largo período de tiempo por la comunidad científica si los comparamos con los péptidos más clásicos y estudiados. A partir del siglo XX, las primeras terapias nucleicas aparecen principalmente gracias a los avances en la optimización de la síntesis de oligonucleótidos. Las nanoestructuras de DNA son algunas de las moléculas más complejas de ADN. Estas todavía permanecen en un estado de desarrollo, pero, por ahora ya han mostrado potencial como biomarcadores y también con fines industriales o biomédicos. El origami ADN es un tipo de estas nanoestructuras de ADN que ha mostrado importantes avances pero todavía se encuentra en una fase de desarrollo. Esta nanoestructura se forma explotando la eficiencia de los emparejamiento entre las bases descrito por Watson y Crick, mediante oligonucleótidos de secuencia corta que presenten complementariedad por diferentes zonas de un ADN monocatenario de mayor longitud. De esta forma es posible formar estructuras de ADN no convencionales que presentan mayor estabilidad en el torrente sanguíneo y que además presentan las ventajas como sistemas transportadores de los ácidos nucleicos. Sin embargo, estas nanoestructuras de DNA todavía se enfrentan a múltiples retos que deben superar para ser eficientes sistemas transportadores, como por ejemplo su carga negativa. En este proyecto sugerimos la incorporación de ácidos grasos y del ácido fólico en los origamis ADN como potenciadores del nivel de internalización celular de estas nanoestructuras. Así pues, proponemos dos vías sintéticas de conjugación de oligonucleótido-lípido que no interfieren en la formación del origami ADN y que alcanzan este incremento en la internalización celular. Los resultados mostrados en este proyecto sugieren que la simple adición de moléculas lipídicas en las nanoestructuras de ADN puede ser suficiente para el diseño de sistemas de transporte de drogas eficientes, dejando las más utilizadas y complejas nanopartículas lipídicas desfasadas como sistemas de entrega de fármacos por a aplicaciones biomédicas.

 

Director/a

Planas Sauter, Antoni
Eritja, Ramon

Estudios

IQS SE - Grado en Biotecnología

Fecha

2021-09-07