Tangled Up en el ADN: nueva molécula tiene el potencial para ayudar a tratar enfermedades genéticas y el VIH
Químicos de la Universidad de Texas en Austin han creado una molécula que es capaz de enredarse en sí misma en la doble hélice de una secuencia de ADN y que puede permanecer allí durante un máximo de 16 días antes de que el ADN se libere, mucho más largo que cualquier otra molécula reportada.
Es un paso importante en el camino que algún día la creación de medicamentos que pueden ir después de la picaresca de ADN directamente. Tales fármacos serían revolucionarios en el tratamiento de enfermedades genéticas, el cáncer o retrovirus como el VIH, que incorporan el ADN viral directamente en el ADN del cuerpo.
"Si usted piensa en el ADN como una escalera de caracol", dice Brent Iverson, profesor de química y director del departamento de química y bioquímica, "imaginen deslizar algo entre los pasos. Eso es lo que nuestra molécula hace. Puede ser visualizado como atando al ADN de la misma manera que una serpiente podría subir una escalera. Se va y viene a través de la escalera central con las secciones de la misma entre los pasos. Una vez dentro, se necesita mucho tiempo para soltarse. "
Iverson dice que el objetivo es ser capaz de dirigirse directamente dentro o fuera de una determinada secuencia de los genes.
"Tome el VIH, por ejemplo", dice. "Queremos ser capaces de realizar un seguimiento a cualquier lugar al que se encuentra en el cromosoma y simplemente sentarse en él y mantenerlo en secreto. En este momento el tratamiento del VIH en una etapa mucho más tarde con medicamentos como los inhibidores de la proteasa, pero al final del día, el ADN del VIH todavía está allí. Esta sería una manera de silenciar a esas cosas en su origen. "
Iverson, cuyos resultados fueron publicados en septiembre enNature Chemistry, advierte enérgicamente que hay muchos obstáculos que superar antes de que estos tratamientos puedan estar disponibles.
La droga hipotética tendría que ser capaz de entrar en las células y dar caza a una secuencia de ADN largo y específico en la región derecha de nuestro genoma. Se tendría que ser capaz de unirse a la secuencia y permanecer allí el tiempo suficiente para ser terapéuticamente significativa.
"Esos son los grandes obstáculos, pero saltó por encima de dos de ellos", dice Iverson. "Voy a dar presentaciones en la que comienzan con la pregunta: ¿Puede el ADN ser un objetivo de medicina sumamente específico? Cuando empiezo, muchos de los científicos en la audiencia piensan que es una pregunta ridícula. Por el momento he terminado, y yo he demostrado que lo que podemos hacer no es tan ridículo. "
Con el fin de sintetizar su molécula de unión, Iverson y sus colegas comienzan con la base de diimida naphthalenetetracarboxylic molécula (NDI). Es una molécula que el laboratorio de Iverson ha estado estudiando durante más de una década.
A continuación, la pieza unidades del NDI juntos como una cadena de juguetes pequeños ajustes.
"Es muy sencillo para nosotros hacerlo", dice Amy Rhodes Smith, estudiante de doctorado en el laboratorio de Iverson y co-autor en el papel. "Somos capaces de hacer crecer la cadena de NDIS de perlas de resina especial. Corremos reacciones a la derecha en las cuentas, pegar las piezas en el orden correcto y mantener el crecimiento de las moléculas hasta que estemos listos para partir a retirarse. Es muy automatizado en este punto. "
Rhoden Smith dice que la naturaleza modular de estas cadenas del IND, y la facilidad de montaje, en caso de gran ayuda en su labor hacia el desarrollo de moléculas que se unen a secuencias de ADN más larga y más biológicamente significativas.
"La molécula más grande se compone de pequeñas piezas que se unen a segmentos cortos de ADN, algo así como la forma en Legos encajan entre sí", dice ella. "Las piezas pequeñas pueden unir diferentes secuencias, y podemos ponerlos juntos de diferentes maneras. Podemos poner los Legos en una disposición diferente. Luego buscar secuencias que van a ser unidas."
Fuente: ScienceDaily