Évolution de la thérapie génique : nouvel ADN et optimisation

Dans le domaine des applications de l'ADN, l'ADN plasmidique (pADN) a toujours été très apprécié en raison de sa stabilité exceptionnelle, de sa facilité de production, de stockage et de transport. Cependant, à mesure que la recherche scientifique continue de progresser, une série de nouveaux types d'ADN, tels que l'ADN minicircle (mcDNA), l'ADN Doggybone (dbDNA) et l'ADN à extrémité fermée (ceDNA), ont progressivement émergé, ouvrant de nouvelles voies pour la thérapie génique et d'autres domaines de pointe.

ADNmc

L'ADNmc est issu du processus de recombinaison des plasmides parentaux, dont les éléments bactériens ont été retirés tout en conservant la structure circulaire. Son processus de préparation repose sur des activités enzymatiques spécifiques, telles que l'intégrase φC31, qui permettent d'obtenir une efficacité de recombinaison plus élevée. Une caractéristique notable de l'ADNmc est son absence de séquences bactériennes, ce qui lui permet de s'appuyer sur de petits porteurs d'ADN, améliorant ainsi l'expression des gènes.

ADN double brin

L'ADNdb a une conformation fermée à double brin, avec de petites boucles monocaténaires aux deux extrémités et est totalement exempt de séquences bactériennes et de gènes de résistance aux antibiotiques. Sa plus petite taille facilite son introduction dans les cellules et les noyaux tout en présentant une résistance complète à la nucléase. La forme initiale de l'ADNdb ne contient que les éléments nécessaires à l'expression des gènes, en omettant les séquences inutiles, possédant ainsi de puissantes capacités de transfection des gènes et des niveaux d'expression des protéines plus élevés.

ADNc

Le ceDNA est une construction d'ADN double brin, linéaire et fermée de manière covalente contenant le gène cible et d'autres éléments régulateurs de l'expression. Ses extrémités sont des répétitions terminales inversées (ITR), offrant une capacité de construction de milliers de bases, dépassant de loin les limites des vecteurs traditionnels de virus adéno-associés (AAV). La structure ITR du ceDNA est cruciale pour pénétrer dans le noyau, et son modèle d'expression est cohérent avec les épisomes non intégrés. De plus, le processus de préparation du ceDNA est rapide et rentable, ce qui le rend adapté à la recherche en thérapie génique dans des domaines tels que les maladies rares, les vaccins et l'oncologie.

Optimisation de l'ADN

En termes d'optimisation de l'ADN, les chercheurs améliorent l'expression des gènes transgéniques en optimisant les composants intrinsèques de l'ADN plasmidique. Simultanément, les marqueurs de sélection sont remplacés, comme la substitution de l'ampicilline par la kanamycine, pour réduire les risques auto-immuns. En outre, le système de sélection du saccharose est également utilisé pour remplacer les marqueurs de sélection traditionnels. En termes d'optimisation des codons, les chercheurs améliorent les niveaux d'expression des protéines en modifiant l'utilisation des codons tout en tenant pleinement compte de la préférence de l'hôte pour l'expression de la séquence génique. Au cours du processus d'optimisation, les chercheurs doivent également prêter attention au biais des codons, à la stabilité de la structure secondaire de l'ARNm, à l'évitement des éléments trans-agissants et des sites d'enzymes de restriction, et à l'équilibre du contenu en GC.

En résumé, le développement de nouveaux types d'ADN et l'optimisation de l'ADN ont ouvert de nouvelles opportunités et de nouveaux défis pour des domaines tels que la thérapie génique. Yaohai Bio-Pharma a mis en place des plateformes de production GMP pour les plasmides circulaires et linéarisés. Yaohai peut également assurer le développement et l'optimisation de processus de différents types d'ADN, y compris ces nouveaux types d'ADN, répondant ainsi aux différents besoins des clients.

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