Los grupos de investigación dirigidos por Botond Roska en el Instituto Friedrich Miescher de Investigación Biomédica (FMI) y Daniel Müller en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Biosistemas (D BSSE) de ETH Zurich han desarrollado un método novedoso que les permite administrar genes de manera eficiente en células individuales en tejidos enteros. Esto no solo facilita el estudio de las células individuales en un órgano como el cerebro, pero también podría allanar el camino hacia nuevas terapias genéticas.

Desde hace décadas Los científicos han utilizado virus como vehículos para introducir nuevos genes en las células. Diferentes tipos de virus como lentivirus, Los virus del herpes simple y adenoasociados se pueden utilizar para manipular genéticamente células individuales o conjuntos celulares. Sin embargo, los métodos existentes tienen grandes inconvenientes, que limitan su aplicación tanto en la investigación básica como en los enfoques terapéuticos genéticos. Como Botond Roska, Líder de grupo senior en el FMI, señala:"Los métodos desarrollados recientemente para apuntar a células individuales abrieron posibilidades interesantes, pero, lamentablemente, su aplicabilidad en tejidos es limitada o son técnicamente muy complejos ".

Por esta razón, los científicos de Basilea, en particular, becarios postdoctorales Rajib Schubert y Stuart Trenholm - desarrollaron un método novedoso, conocido como "estampado de virus, "que es simple, versátil, y puede usarse para una variedad de tipos de células y virus tanto in vivo como in vitro.

En este método, los virus están unidos de forma reversible a un vehículo de entrega, que luego se lleva a las proximidades de la celda objetivo. El profesor de D-BSSE Daniel Müller explica:"Utilizamos fuerzas tanto mecánicas como magnéticas para lograr esto, dependiendo de si la célula está en la superficie o dentro del tejido ".

Para celdas de superficie, se utiliza un estampador de virus sin blindaje:el virus está unido a una punta roma de pipeta de vidrio, que se pone en contacto físico con la célula objetivo. Para células dentro de un órgano o tejido, el estampador debe estar protegido:el virus está unido a nanopartículas magnéticas dentro de una pipeta de vidrio. Una vez que la punta de la pipeta ha llegado al sitio de la célula objetivo, las nanopartículas se empujan hacia la punta de la pipeta con fuerza magnética para liberar el virus.

Schubert comenta:"Con este método, hemos podido infectar células individuales en cultivo celular, tejidos, animales y organoides. Y lo que es más, utilizamos con éxito el método en estructuras complejas como el cerebro ". Además, una sola célula podría estar infectada con múltiples virus, ya sea simultáneamente o en diferentes momentos.

La estampación de virus permite a los científicos examinar el papel de genes específicos en células claramente definidas. ofreciendo una solución versátil, que se puede aplicar no solo en la investigación biomédica fundamental, sino también, potencialmente, en terapia génica.