08 de noviembre de 2023 (Noticias de Nanowerk) MinJun Kim, experto en nanotecnología de SMU, y su equipo recibieron una subvención R1.8 de 01 millones de dólares de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) para investigaciones relacionadas con la terapia génica, una técnica que modifica los genes de una persona para tratar o curar enfermedades. El subvención de cuatro años permitirá a Kim, catedrático Robert C. Womack de la Escuela de Ingeniería Lyle de SMU (Universidad Metodista del Sur) e investigador principal del Laboratorio BAST, desarrollar una forma más sencilla y eficaz de determinar con precisión si los virus destinados a la terapia génica contienen sus carga genética completa.
El experto en nanorobótica de SMU, MinJun Kim, recibió la rara subvención R01 de los NIH para desarrollar una forma más sencilla y eficaz de saber si los pacientes de terapia génica están recibiendo la dosis adecuada de tratamiento para combatir enfermedades. (Imagen: SMU) Las nanopartículas son demasiado pequeñas para ser visibles a simple vista y su tamaño oscila entre 1 y 100 nanómetros (una milmillonésima parte de un metro). Los nanomateriales pueden producirse de forma natural y también pueden diseñarse para realizar funciones específicas, como la administración de fármacos para diversas formas de cáncer. Los virus son nanopartículas blandas. La cubierta proteica que rodea el ácido nucleico de un virus se llama cápside. Protege el material genético que porta el virus. No poder determinar la integridad de la cápside y la cantidad de material genético que puede estar protegiendo puede provocar una sobredosis o una subdosis. Esa amenaza es una barrera clave para el uso de virus inofensivos como una forma de introducir en el cuerpo humano una copia saludable de un gen para reemplazar o modificar uno que causa enfermedades, un proceso conocido como terapia génica viral. Las pruebas existentes como ELISA y qPCR no pueden determinar con precisión si los virus transportan la cantidad correcta (o alguna) de la carga genética que deben transmitir, lo que podría poner a los pacientes en riesgo. "Anticipamos que el trabajo preliminar establecido por este proyecto transformará sin lugar a dudas la forma en que se analiza el contenido de la carga de especies a nanoescala, como virus y nanopartículas similares a virus", dijo Kim. George Alexandrakis de la Universidad de Texas en Arlington, Steven Gray del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas y Prashanta Dutta de la Universidad Estatal de Washington están trabajando con el investigador principal Kim en la investigación.
El experto en nanorobótica de SMU, MinJun Kim, recibió la rara subvención R01 de los NIH para desarrollar una forma más sencilla y eficaz de saber si los pacientes de terapia génica están recibiendo la dosis adecuada de tratamiento para combatir enfermedades. (Imagen: SMU) Las nanopartículas son demasiado pequeñas para ser visibles a simple vista y su tamaño oscila entre 1 y 100 nanómetros (una milmillonésima parte de un metro). Los nanomateriales pueden producirse de forma natural y también pueden diseñarse para realizar funciones específicas, como la administración de fármacos para diversas formas de cáncer. Los virus son nanopartículas blandas. La cubierta proteica que rodea el ácido nucleico de un virus se llama cápside. Protege el material genético que porta el virus. No poder determinar la integridad de la cápside y la cantidad de material genético que puede estar protegiendo puede provocar una sobredosis o una subdosis. Esa amenaza es una barrera clave para el uso de virus inofensivos como una forma de introducir en el cuerpo humano una copia saludable de un gen para reemplazar o modificar uno que causa enfermedades, un proceso conocido como terapia génica viral. Las pruebas existentes como ELISA y qPCR no pueden determinar con precisión si los virus transportan la cantidad correcta (o alguna) de la carga genética que deben transmitir, lo que podría poner a los pacientes en riesgo. "Anticipamos que el trabajo preliminar establecido por este proyecto transformará sin lugar a dudas la forma en que se analiza el contenido de la carga de especies a nanoescala, como virus y nanopartículas similares a virus", dijo Kim. George Alexandrakis de la Universidad de Texas en Arlington, Steven Gray del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas y Prashanta Dutta de la Universidad Estatal de Washington están trabajando con el investigador principal Kim en la investigación.
Abordar problemas críticos en la terapia génica viral
El equipo probará con qué precisión un dispositivo que crearon mide el contenido genético del virus adenoasociado (AAV), un virus encapsulado con ADN monocatenario o bicatenario que no causa ninguna enfermedad en las personas. Las compañías farmacéuticas consideran que el AAV es un gran potencial para la terapia génica. Por ejemplo, Luxturna, la primera terapia génica aprobada por la FDA (2017), es un AAV que transporta material genético para tratar la ceguera hereditaria. El dispositivo y las herramientas analíticas que se están desarrollando, que Kim llamó “tecnología de próxima generación para la caracterización de virus todo en uno”, se conocen como un sensor de nanoporos plasmónicos óptico-eléctricos bimodal. El sensor determinará el tamaño, la carga efectiva y la deformabilidad de los AAV individuales. La deformabilidad inducida por voltaje es importante, porque la forma de las cápsides de los virus cambia según la cantidad de contenido de carga presente en su interior. Kim y su equipo aplicarán el aprendizaje automático, sistemas informáticos que extraen inferencias y “aprenden” de patrones en los datos, a la enorme cantidad de señales óptico-eléctricas que recibe el sensor de nanoporos, dando mejores clasificaciones sobre si los virus que administran medicamentos son portadores. sus materiales genéticos destinados a combatir enfermedades. "Los métodos analíticos actuales requieren el uso de grandes cantidades de la preparación del virus para el control de calidad, lo cual es costoso y derrochador", dijo Kim. “Nuestro sensor propuesto requiere sólo cantidades mínimas de virus. Este proyecto permitirá a mi equipo realizar investigaciones de vanguardia y adquirir conocimientos en nanotecnología de última generación, incluidas biomecánica y mecanobiología, nanofotónica, nanofabricación, aprendizaje automático, virología física y sistemas de administración de genes”.- Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
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- Fuente: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=64018.php
