Evolución de la terapia génica: ADN nuevo y optimización

En el campo de las aplicaciones del ADN, el ADN plasmídico (pDNA) siempre ha sido muy favorecido debido a su excepcional estabilidad, facilidad de producción, almacenamiento y transporte. Sin embargo, a medida que la investigación científica continúa avanzando, han surgido gradualmente una serie de nuevos tipos de ADN, como el ADN minicircular (mcDNA), el ADN de hueso de perro (dbDNA) y el ADN de extremo cerrado (ceDNA), que abren nuevas vías para la terapia génica y otros campos de vanguardia.

ADNmc

El mcDNA se obtiene a partir del proceso de recombinación de plásmidos parentales, en el que se eliminan los elementos bacterianos y se conserva la estructura circular. Su proceso de preparación se basa en actividades enzimáticas específicas, como la integrasa φC31, con lo que se logra una mayor eficiencia de recombinación. Una característica notable del mcDNA es la falta de secuencias bacterianas, lo que le permite depender de pequeños transportadores de ADN, mejorando así la expresión génica.

ADNbd

El dbDNA tiene una conformación bicatenaria cerrada, con pequeños bucles monocatenarios en ambos extremos y está completamente libre de secuencias bacterianas y genes de resistencia a antibióticos. Su menor tamaño facilita su administración a las células y núcleos, a la vez que muestra una resistencia total a las nucleasas. La forma inicial del 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 elevados de expresión de proteínas.

ADNce

El ceDNA es una estructura de ADN de doble cadena, lineal y con extremos cerrados mediante enlaces covalentes que contiene el gen diana y otros elementos reguladores de la expresión. Sus extremos son repeticiones terminales invertidas (ITR), lo que proporciona una capacidad de construcción de miles de bases, que supera con creces los límites de los vectores tradicionales de virus adenoasociados (AAV). La estructura ITR del ceDNA es crucial para entrar en el núcleo, y su patrón de expresión es consistente con los episomas no integrados. Además, el proceso de preparación del ceDNA es rápido y rentable, lo que lo hace adecuado para la investigación de terapia génica en campos como las enfermedades raras, las vacunas y la oncología.

Optimización del ADN

En términos de optimización del ADN, los investigadores mejoran la expresión de genes transgénicos mediante la optimización de los componentes intrínsecos del ADN plasmídico. Al mismo tiempo, se reemplazan los marcadores de selección, como la sustitución de ampicilina por kanamicina, para reducir los riesgos autoinmunes. Además, el sistema de selección de sacarosa también se utiliza para reemplazar los marcadores de selección tradicionales. En términos de 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 ARNm, la evitación de elementos que actúan en trans 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 para plásmidos tanto circulares como linealizados. Yaohai también puede proporcionar desarrollo de procesos y optimización de diferentes tipos de ADN, incluidos estos nuevos tipos de ADN, satisfaciendo las diferentes necesidades de los clientes.

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