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Los científicos desarrollan los nanomotors ultrasonido-propulsados para el lanzamiento activo del complejo de Cas9-sgRNA

En la investigación de cáncer, el complejo de “Cas-9-sgRNA” es una herramienta que corrige genomic efectiva, pero su lanzamiento a través de la membrana celular al genoma del objetivo (tumor) todavía no se ha resuelto satisfactoriamente. Los científicos americanos y daneses ahora han desarrollado un nanomotor activo para el transporte, el lanzamiento, y la baja eficientes de este sistema scissoring del gen. Como se detalla en su papel en el gorrón Angewandte Chemie, su nanovehicle es propulsado hacia su objetivo por ultrasonido.

© Wiley-VCH

La ingeniería Genomic como aproximación terapéutica del cáncer prometedor ha experimentado una enorme onda irruptiva desde el descubrimiento del sistema de defensa inmune bacteriano adaptante “CRISPR” y su potencial como gen que corregía la herramienta durante hace una década. Los sistemas dirigidos de CRISPR para el gen ahora que corrige contienen dos componentes principales, un único ARN de la guía o sgRNA y la nucleasa Cas-9. Mientras que el sgRNA conduce la nucleasa a la serie especificada del gen, la nucleasa Cas-9 realiza su corregir con eficiencia quirúrgica. Sin embargo, el lanzamiento de la maquinaria grande al genoma del objetivo es todavía problemático. Los autores del Angewandte Chemie estudian, Liangfang Zhang y José Wang de la Universidad de California San Diego, y sus colegas ahora proponen nanowires ultrasonido-propulsados del oro como vehículo del transporte activo/de la baja para el complejo de Cas9-sgRNA sobre la membrana.

Los nanowires del oro pueden cruzar una membrana pasivo, pero los gracias a su forma wirelike de la varilla o asimétrica, movimiento activo se pueden accionar por ultrasonido. “La forma asimétrica del motor del nanowire del oro, dada por el proceso de la fabricación, es esencial para la propulsión acústica,” los autores comentados. Montaron el vehículo sujetando el complejo de Cas-9 protein/RNA al nanowire del oro a través de los puentes del sulfuro. Estas articulaciones reduceable tienen la ventaja que dentro de la célula del tumor, las ligazones serían rotas por el glutatión, una composición reductora natural enriquecida en células del tumor. El Cas9-sgRNA sería liberado y enviado al núcleo para hacer su trabajo que corrige, para, el ejemplo, el golpe de gracia de un gen.

Como sistema de prueba, los científicos vigilaron la supresión de la fluorescencia emitida por la proteína verde de la fluorescencia que expresaba las células del melanoma B16F10. El ultrasonido era aplicado por cinco minutos, que aceleraron el nanomotor que llevaba el complejo de Cas9-sgRNA a través de la membrana, acelerándola incluso dentro de la célula, como los autores observaron. Por otra parte, observaron su complejo de Cas9-sgRNA efectivo el suprimir de fluorescencia con solamente concentraciones minúsculas del necesario complejo.

Así, el uso efectivo de un nanomotor acústico como transportador activo y la pequeña carga útil necesaria para el golpe de gracia eficiente del gen son resultados intrigantes del estudio. La simplicidad del sistema, que utiliza solamente pocos y componentes fácilmente disponibles, es otro logro notable.