Magnetic nanoparticle platform development for genetic edition of Parkinson's disease (2021)
La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad neurológica compleja sin opciones de tratamientos que modifiquen las causas de la enfermedad hasta la fecha. La terapia génica se convierte así en una alternativa para el tratamiento de esta compleja enfermedad. CRISPR-Cas es una tecnología líder en la edición genética debido a su facilidad de uso, accesibilidad y alta fidelidad de edición. El éxito de la terapia CRISPR/Cas9 depende en gran medida de la estrategia de administración de los distintos componentes, sin inducir respuestas inmunes significativas y manteniendo altos niveles de niveles de biodisponibilidad. Por lo tanto, es crucial desarrollar un vehículo adecuado para la entrega de los componentes CRISPR. Las nanopartículas de óxido de hierro(ION) como la magnetita se han utilizado en diversas aplicaciones de administración de fármacos, generando resultados prometedores, pero su capacidad en la terapia génica aún no se ha estudiado. Hemos desarrollado una plataforma basada en magnetita para entregar ADN bajo una respuesta a las variaciones de pH en el ambiente. Los nanotransportadores desarrollados (tDNA-AEDP-MNP-OmpA) contienen un enlace disulfuro y un potente péptido translocador (OmpA) para facilitar la internalización y promover el escape endosomal. Este portador fue diseñado para ser conjugado con un plásmido linealizado que contiene secuencias para para la nucleasa Cas9 y el sgRNA con la ayuda de una secuencia corta tiolada. Aquí nos centramos en un plásmido CRISPRa dirigido a expresión del gen Pink-1, un gen con un papel fundamental en EP. La caracterización biológica y fisicoquímica del vehículo desarrollado aseguró la correcta síntesis de las nanopartículas para la entrega del sistema CRISPR. La entrega a las células mostró un escape endosomal temprano y una posterior transfección moderada de ADNt en cocultivos de astrocitos primarios. Además, el portador de entrega tDNA-AEDPMNP-Ompa dirigido al gen Pink-1 genera una actividad aumentada en un facto