Lipopoliplejos y complejos monomoleculares de ADN como vectores de terapia génica

Abstract

La terapia génica no viral avanza al ritmo que marca el desarrollo en sus vectores de transferencia génica. Vectores más eficientes, más sofisticados y con posibilidades nuevas, son el frente de avance y motor del campo. La presente tesis doctoral describe el desarrollo de dos nuevos vectores para terapia génica no viral, pertenecientes a ámbitos de aplicación muy diferenciados. El LPP (lipopoliplejo) es un vector de asociación liposomas/ADN/PEI cuya característica esencial es la capacidad para transportar en compartimentos independientes una gran carga de antígenos y genes u otras moléculas, que son transferidos conjuntamente a la misma célula, y cuyo ámbito de aplicación más apropiado sería la dispensación de antígenos en estrategias terapéuticas de inmunización. Adicionalmente, he desarrollado varios métodos nuevos que permiten una caracterización completa de los vectores de asociación liposomas/policatión/ADN, desarrollándose un protocolo que permite una caracterización completa de estos vectores previa a su uso en ensayos de inmunización. Por otro lado, se han diseñado vectores basados en tensoactivos dimerizables, dotados de una cabeza polar de dos aminoácidos que proporcionan las funciones químicas tiol y amino, y una cola hidrofóbica de diez carbonos de longitud; que son capaces de compactar monomolecularmente un plásmido de ADN, consiguiendo partículas de tamaño nanométrico que constituyen el primer paso fundamental en la construcción de un vector de terapia génica no viral con estructura y tamaño semejantes a las de los virus. Los vectores desarrollados se han sometido a diversos ensayos biológicos, en particular en modelos de inmunización antitumoral en ratón contra un antígeno lipídico de melanoma (el gangliósido de membrana GD3), y también con antígenos proteicos hidrosolubles de la membrana de células tumorales de melanoma, obteniéndose en ambos casos respuesta humoral.

This assay describes the development and characterization of new gene transfer vectors. The lipopolyplex (LPP) constitutes a new microtechnological device able to simultaneously deliver plasmids and other molecules, such as drugs, proteins or lipids, to a cell. It is have been developed based on the association of anionic liposomes and cationic DNA:PEI complexes, with a set of novel analytical techniques for the characterization of these complexes. Most effective noncellular genic vaccines against cancer tried at the present time are based on the simultaneous use of one or more antigen combined with DNA that codifies for cytokines or other inmunoestimulatory molecules. Frequently it is not had the genes that codify these antigens, so they are purified and incorporated like such in the vaccine. Nevertheless, these molecules are of diverse chemical nature, and sometimes the combination of antigens selected is chemically incompatible to each other, not being possible its association. We show a novel LPP particle for the vehiculization of antigens based on two different compartments, lipidic and hidrosoluble, associated to a third compartment for the nucleic acids transport. Additionally, we present the new chemical agents RCC10 and HCC10 for the compactation of a DNA plasmids cariying therapeuthics genes into a single and stable globular nanometric system.