Se emplean varias estrategias para lograr la focalización selectiva en el ARNm:
1. Tecnología siRNA (pequeño ARN de interferencia):
- Las moléculas de ARNip son secuencias cortas de ARN bicatenario diseñadas para atacar y silenciar genes específicos induciendo la degradación del ARNm.
- El ARNip se puede modificar químicamente para mejorar la estabilidad y la entrega a las células diana.
- Cada ARNip está diseñado para apuntar a una secuencia de ARNm específica, lo que permite apuntar con precisión a genes asociados a enfermedades.
2. Oligonucleótidos antisentido (ASO):
- Los ASO son secuencias sintéticas de ADN o ARN monocatenario que son complementarias al ARNm diana.
- Cuando los ASO se unen a su ARNm objetivo, pueden bloquear su traducción a proteína o inducir su degradación.
- Los ASO se pueden modificar químicamente para mejorar la estabilidad, la resistencia a las nucleasas y la absorción celular.
3. Ácidos nucleicos peptídicos (PNA):
- Los PNA son imitadores de ADN sintéticos compuestos de esqueletos peptídicos y bases de nucleótidos.
- Los PNA pueden unirse al ARNm con alta afinidad y selectividad de secuencia, inhibiendo la traducción del ARNm o promoviendo su degradación.
- Los PNA tienen una estabilidad y resistencia a las nucleasas mejoradas en comparación con los ácidos nucleicos naturales.
4. Proteínas de unión a ARN (RBP):
- Las RBP son proteínas que se unen a secuencias de ARN específicas y regulan su expresión.
- Al diseñar RBP para reconocer y unirse al ARNm objetivo, es posible interferir con su estabilidad o traducción.
- Los enfoques basados en RBP pueden proporcionar un control más específico y ajustable de la regulación del ARNm.
5. Sistemas CRISPR-Cas:
- Los sistemas CRISPR-Cas, en particular la interferencia CRISPR (CRISPRi), se han adaptado para atacar y silenciar genes específicos bloqueando selectivamente la transcripción o promoviendo la degradación del ARNm.
- CRISPRi utiliza proteínas Cas desactivadas fusionadas con represores transcripcionales o enzimas que degradan el ARN para lograr un silenciamiento genético específico.
En cada uno de estos enfoques, la especificidad de la orientación del ARNm se logra diseñando la molécula terapéutica (p. ej., ARNip, ASO, PNA, RBP o ARN guía CRISPR) para que sea complementaria a la secuencia única del ARNm objetivo. Esta complementariedad de secuencia asegura la unión selectiva al ARNm deseado y minimiza los efectos fuera del objetivo.
Un diseño cuidadoso, pruebas rigurosas y estudios de validación son esenciales para garantizar que las terapias dirigidas a ARNm modulen de manera selectiva y efectiva la expresión de los genes deseados, lo que conduce a los resultados terapéuticos deseados.
