Évolution de la thérapie génique : nouveaux ADN et optimisation

Dans le domaine des applications de l'ADN, l'ADN plasmidique (pDNA) 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 progresse, une série de nouveaux types d'ADN, tels que l'ADN Minicircle (mcDNA), l'ADN Doggybone (dbDNA) et l'ADN Close-Ended (ceDNA), sont progressivement apparus, ouvrant de nouvelles voies pour la thérapie génique et d'autres domaines de pointe.

mcDNA

le mcDNA est issu du processus de recombinaison des plasmides parents, avec élimination des éléments bactériens tout en conservant la structure circulaire. Son processus de préparation repose sur des activités enzymatiques spécifiques, telles que l'intégrase φC31, permettant d'atteindre une efficacité de recombinaison plus élevée. Une caractéristique notable du mcDNA est l'absence de séquences bactériennes, ce qui lui permet de s'appuyer sur de petits vecteurs d'ADN, améliorant ainsi l'expression génétique.

dbDNA

le dbDNA a une conformation double hélice fermée, avec de petits boucles simples aux deux extrémités et ne contient aucune séquence bactérienne ni de gènes de résistance aux antibiotiques. Sa taille réduite facilite la livraison plus facile dans les cellules et les noyaux tout en montrant une résistance complète aux nucléases. La forme initiale du dbDNA ne contient que les éléments nécessaires pour l'expression génique, omettant les séquences inutiles, ce qui lui confère des capacités puissantes de transfert génique et des niveaux d'expression protéique plus élevés.

ceDNA

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

Optimisation de l'ADN

En ce qui concerne l'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, par exemple en substituant l'ampicilline par la kanamycine, afin de réduire les risques auto-immuns. De plus, le système de sélection au sucre est également utilisé pour remplacer les marqueurs de sélection traditionnels. En ce qui concerne l'optimisation des codons, les chercheurs améliorent les niveaux d'expression des protéines en modifiant l'utilisation des codons tout en tenant pleinement compte des préférences de l'hôte pour l'expression des séquences génétiques. Pendant le 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, ainsi qu'à l'équilibre du contenu en GC.

En résumé, le développement de nouveaux types d'ADN et l'optimisation de l'ADN ont offert de nouvelles opportunités et 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 linéaires. Yaohai peut également fournir le développement et l'optimisation de processus pour différents types d'ADN, y compris ces nouveaux types d'ADN, répondant ainsi aux différents besoins des clients.

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