Desarrollo de nanopartículas dirigidas para el trasporte de ADN de interés en terapia génica

Abstract

[ES] La terapia génica es una terapia avanzada que tiene como objetivo la utilización de los ácidos nucleicos como medicamentos. Su potencial terapéutico es muy amplio y abarca prácticamente todas las patologías. Sin embargo, el ADN es degradado con facilidad en los fluidos biológicos del organismo y para que pueda alcanzar su destino con eficacia, se requiere el empleo de vectores virales o no virales que lo protejan. Teniendo en cuenta la importancia de encontrar nuevos sistemas capaces de transportar el ADN hasta su diana, este proyecto tiene como objetivo principal el desarrollo de nanopartículas que puedan ser utilizadas como vectores no virales en terapia génica. Para ello, se han sintetizado y caracterizado nanopartículas de oro de 1 - 3 nm (Au-NPs), funcionalizadas con diferentes cantidades del polímero catiónico polietilenamina (PEI) para transportar el gen. Para cada una de las Au-NPs sintetizadas, se ha estudiado la capacidad de carga de ADN de las nanopartículas y el tamaño de los complejos formados para su aplicación en modelos celulares e in vivo. Además, su capacidad para proteger en ADN y su toxicidad en las células también fue evaluada.

[EN] Gene therapy is an advanced therapy that aims the use of nucleic acids as drugs. Its therapeutic potential is very broad and covers virtually all diseases. However, the DNA is easily degraded in the body¿s biological fluids and it requires the use of viral or non-viral vectors to protect it until it can reach the targeted cells efficiently. Taking into account the importance of finding new systems capable of delivering DNA to its target, this work has as main goal the development of nanoparticles that could be used as non-viral vectors in gene therapy. Then, gold nanoparticles 1-3 nm (Au-NPs) functionalized with several amounts of the cationic polymer polyethylenimine (PEI) to carry the gene were synthesized and characterized. For each sintesized Au-NPs, DNA loading capacity of nanoparticles and the obtained complexes size for its possible application in cellular models and in vivo was studied. Moreover, DNA protection ability and cellular toxicity was also assessed.