DNA Minicircle: Desbloqueando o Futuro da Terapia Genética

A terapia genética, como uma abordagem terapêutica de vanguarda, traz nova esperança para diversas doenças incuráveis. Entre elas, o DNA minicírculo (mcDNA), atuando como um vetor de DNA não viral, está gradualmente demonstrando seu charme único.

Introdução do mcDNA

O mcDNA origina-se do DNA plasmidial (pDNA) removendo sequências procarióticas e retenindo apenas sequências eucarióticas, formando um vetor de entrega gênica menor e mais seguro. Em comparação com o pDNA, o mcDNA reduz significativamente a imunogenicidade, evita o risco de transferência de genes de resistência a antibióticos e alcança uma expressão gênica mais eficiente dentro das células, aumentando a eficácia do tratamento.

A Yaohai Bio-Pharma estabeleceu plataformas de produção conforme boas práticas de fabricação (BPF) tanto para plasmídeos circulares quanto lineares, apoiadas por um desenvolvimento de processos maduro e experiência em produção BPF. A Yaohai pode atender às diferentes necessidades dos clientes, desde a pesquisa pré-clínica, submissão do IND e ensaios clínicos, até a produção comercial, avançando eficientemente o progresso dos projetos.

Processo de Produção de mcDNA

A produção de mcDNA envolve etapas como amplificação do plasmídeo parental (PP), indução da recombinação e remoção de impurezas. Atualmente, vários sistemas recombinases são usados para a produção de mcDNA, incluindo integrase do Fago λ, recombinase Cre do Fago P1, resolvase ParA e o sistema PhiC31-integrase/I-SceI homing endonuclease. No entanto, cada sistema enfrenta desafios em termos de rendimento, pureza e custo. Para aumentar o rendimento, os pesquisadores estão explorando estratégias como a modificação de cepas genéticas e a otimização das condições de fermentação.

Purificação de mcDNA

Os métodos de purificação para mcDNA evoluíram da modificação do backbone para técnicas cromatográficas inovadoras. Apesar de várias estratégias de purificação, problemas como baixas taxas de recuperação e altos custos permanecem. Pesquisas recentes conseguiram purificar mcDNA de forma eficiente usando técnicas como colunas monolíticas modificadas com cadaverina, mas ainda são necessárias reduções adicionais nos custos e melhorias nas taxas de recuperação.

Análise Quantitativa de mcDNA

Atualmente, a análise quantitativa de mcDNA depende principalmente de métodos como qPCR e eletroforese, que apresentam problemas relacionados a altos custos e precisão limitada. A pesquisa mais recente utilizou tecnologia de cromatografia para alcançar uma análise quantitativa rápida e precisa de mcDNA, fornecendo um novo meio de controle de qualidade do mcDNA.

Perspectivas de Aplicação e Desafios do mcDNA

O mcDNA apresenta amplas perspectivas de aplicação em terapia genética, vacinas de DNA e terapia celular. No entanto, questões como baixo rendimento, alto custo, dificuldade no controle de qualidade e eficiência limitada de entrega in vivo ainda precisam ser resolvidas. No futuro, os pesquisadores se concentrarão em aumentar o rendimento de mcDNA, reduzir custos, otimizar métodos de controle de qualidade e desenvolver sistemas de entrega mais eficientes para promover o desenvolvimento de mcDNA em aplicações clínicas.

Conclusão

Como um portador de DNA emergente não viral, o mcDNA possui grande potencial na terapia genética e em campos relacionados. Apesar de enfrentar muitos desafios, com o avanço da pesquisa e tecnologia, espera-se que o mcDNA se torne o portador de DNA não viral mais popular no futuro, trazendo avanços ao campo médico.

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