Oligonucleótido
Fabricados habitualmente en el laboratorio mediante síntesis química en fase sólida,[1] estos pequeños fragmentos de ácidos nucleicos pueden fabricarse como moléculas monocatenarias con cualquier secuencia especificada por el usuario, por lo que son vitales para la síntesis de genes artificiales, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la secuenciación del ADN, la clonación molecular y como sondas moleculares.
Los oligonucleótidos se unen fácilmente, de forma específica para cada secuencia, a sus respectivos oligonucleótidos complementarios, ADN o ARN para formar dúplex o, con menor frecuencia, híbridos de orden superior.
Los oligonucleótidos se componen de 2'-desoxirribonucleótidos (oligodesoxirribonucleótidos), que pueden modificarse en los enlaces o en la posición 2' del azúcar para conseguir diferentes efectos farmacológicos.
Estas modificaciones confieren nuevas propiedades a los oligonucleótidos y los convierten en un elemento clave en la terapia antisentido.
Para aislar los productos con la secuencia deseada pueden utilizarse HPLC y otros métodos.
[8] Los nucleósidos organotiofosfato (PS) análogos de los nucleótidos confieren a los oligonucleótidos algunas propiedades beneficiosas.
[11] Los oligonucleótidos en antisentido (ASO) son cadenas simples de ADN o ARN complementarias a una secuencia elegida.
Si se produce la unión, este híbrido puede ser degradado por la enzima RNasa H.[12] La RNasa H es una enzima que hidroliza el ARN y, cuando se utiliza en una aplicación de oligonucleótidos antisentido, produce una regulación a la baja del 80-95% de la expresión del ARNm.
[6] El uso de oligonucleótidos antisentido Morfolino para el knockdown de genes en vertebrados, que ahora es una técnica estándar en biología del desarrollo y se utiliza para estudiar la expresión génica alterada y la función génica, fue desarrollado por primera vez por Janet Heasman utilizando Xenopus.
Los oligonucleótidos antisentido también se han utilizado para inhibir la replicación del virus de la gripe en líneas celulares.
[14][15] Las enfermedades neurodegenerativas que son el resultado de una única proteína mutante son buenos objetivos para las terapias con oligonucleótidos antisentido debido a su capacidad para dirigirse a secuencias muy específicas de ARN y modificarlas con gran selectividad.
[18] Para ejercer su función terapéutica, el ON necesita escapar del endosoma antes de su degradación.
Hasta la fecha no existe un método universal para superar los problemas de administración, captación celular y escape endosomal, pero existen varios enfoques que siempre se adaptan a células específicas (incluidos sus receptores).
Precisamente porque no tiene efectos duraderos, el principal problema de los oligonucleótidos como terapia génica es que requieren dosis sucesivas.
Se consideran por tanto como una droga/medicamento, ya que tienen no alteran el ADN y terminan por degradarse.
Si se une al oligonucleótido una molécula de EDTA-Fe, esto provoca la destrucción activa del ARN mensajero al que se une, con lo que el oligonucleótido puede liberarse para degradar otro ARN mensajero.
Si se une a un gen concreto, estaría inhibiendo su transcripción, y por tanto, de nuevo, silenciándolo.
