Evolución de la Terapia Genética: Nuevos ADN y Optimización

En el campo de las aplicaciones de ADN, el ADN plasmidial (pDNA) siempre ha sido muy valorado debido a su excepcional estabilidad, facilidad de producción, almacenamiento y transporte. Sin embargo, a medida que la investigación científica sigue avanzando, han surgido una serie de nuevos tipos de ADN, como el Minicircle DNA (mcDNA), Doggybone DNA (dbDNA) y Close-Ended DNA (ceDNA), abriendo nuevas vías para la terapia génica y otros campos de vanguardia.

mcDNA

el mcDNA se deriva del proceso de recombinación de plásmidos parentales, eliminando los elementos bacterianos mientras se mantiene la estructura circular. Su proceso de preparación depende de actividades enzimáticas específicas, como la integrasa φC31, logrando una mayor eficiencia de recombinación. Una característica notable del mcDNA es la ausencia de secuencias bacterianas, lo que le permite depender de pequeños portadores de ADN, mejorando así la expresión génica.

dbDNA

dbDNA tiene una conformación doble cerrada, con pequeños lazos de cadena simple en ambos extremos y está completamente libre de secuencias bacterianas y genes de resistencia a antibióticos. Su tamaño más pequeño facilita una entrega más fácil a las células y núcleos mientras muestra una completa resistencia a las nucleasas. La forma inicial de dbDNA solo contiene los elementos necesarios para la expresión génica, omitiendo secuencias innecesarias, por lo que posee potentes capacidades de transfección génica y niveles más altos de expresión de proteínas.

ceDNA

ceDNA es una construcción de ADN ingenierilizado, de doble cadena, lineal y cerrada covalentemente en sus extremos, que contiene el gen objetivo y otros elementos reguladores de expresión. Sus extremos son repeticiones terminales invertidas (ITR), lo que proporciona una capacidad de construcción de miles de bases, superando con creces los límites de los vectores tradicionales de virus asociado a adenovirus (AAV). La estructura ITR de ceDNA es crucial para ingresar al núcleo, y su patrón de expresión es consistente con los episomas no integrados. Además, el proceso de preparación de ceDNA es rápido y rentable, lo que lo hace adecuado para la investigación en terapia génica en campos como enfermedades raras, vacunas y oncología.

Optimización de ADN

En términos de optimización del ADN, los investigadores mejoran la expresión de genes transgénicos optimizando los componentes intrínsecos del ADN de plásmido. Simultáneamente, se reemplazan los marcadores de selección, como sustituir la ampicilina por kanamicina, para reducir los riesgos autoinmunes. Además, se utiliza el sistema de selección de sacarosa para reemplazar a los marcadores de selección tradicionales. En cuanto a la optimización de codones, los investigadores mejoran los niveles de expresión de proteínas alterando el uso de codones mientras consideran plenamente la preferencia del huésped por la expresión de la secuencia genética. Durante el proceso de optimización, los investigadores también deben prestar atención al sesgo de codones, la estabilidad de la estructura secundaria del ARN, la evitación de elementos trans-actuantes y sitios de enzimas de restricción, y el equilibrio del contenido de GC.

En resumen, el desarrollo de nuevos tipos de ADN y la optimización del ADN han proporcionado nuevas oportunidades y desafíos para campos como la terapia génica. Yaohai Bio-Pharma ha establecido plataformas de producción GMP tanto para plásmidos circulares como linealizados. Yaohai también puede ofrecer desarrollo y optimización de procesos de diferentes tipos de ADN, incluidos estos nuevos tipos de ADN, cumpliendo con las diferentes necesidades de los clientes.

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