APROVECHAMIENTO DEL ARN PARA LA TERAPEUTICA

Aprovechando el mundo del ARN para la terapéutica

Hace veinticinco años, prevaleció un modelo relativamente simple de expresión génica: el ADN se transcribe a ARNm y luego se traduce en proteína. Sin embargo, este modelo simple de ARN como un portador relativamente pasivo de información genética desde el ADN hasta la proteína ha sido anulado. En particular, ahora sabemos que gran parte del ADN extragénico se transcribe en ARN no codificantes (ncARN) y que se producen múltiples transcritos, tanto codificantes como no codificantes

En el núcleo de las células humanas se transcriben ARN que no se traducirán a proteínas, sino que tienen funciones reguladoras, como los ARN no codificantes (ncARN) cortos y largos.  El microARN se transcribe desde el ADN como una secuencia lineal de ARN llamada primicroARN, que es procesado por la ARNasa Drosha, dando lugar al premicroARN,  este es exportado del núcleo al citoplasma por la proteína exportina-5 y allí es reconocido por la ARNasa Dicer, que elimina el bucle generando los miARN.

Ambas hebras del miARN se separan y la hebra conocida como madura se incorpora a un complejo proteico llamado RISC, una vez unidos, el complejo RISC y miARN reconocen una secuencia en el ARN mensajero citoplasmático por apareamiento de bases.

Esta interacción resulta en un bloqueo de la traducción, en una degradación del ARN mensajero o en ambas.  De esta manera, los miARN contribuyen a silenciar determinados genes.

Estrategias terapéuticas basadas en ARN

Estamos al borde de una era de nuevas drogas que aprovechan la biología del ARN. La mayoría de estos fármacos usan análogos de ácidos nucleicos y aprovechan el apareamiento de bases complementarias para imitar o antagonizar los procesos de ARN endógeno.

Medicamentos ASO

Los ASO generalmente son análogos de ácido nucleico estabilizados, altamente modificados y monocatenarios. Pueden actuar sobre los ARNm precursores (premARN) en el núcleo para modular el corte y empalme. Pueden causar degradación específica de secuencia uniéndose a una secuencia intrónica y reclutando RNasa H nuclear y se unen potencialmente a sitios de reconocimiento de poliadenilación para bloquear la poliadenilación y acelerar la descomposición del ARN . Los ASO también podrían diseñarse para unirse a sitios de iniciación de la traducción en ARNm en el citosol para bloquear la traducción.

Medicamentos basados en siARN

Detectan ARNs  en el citoplasma celular, e inicia un mecanismo sostenido de destrucción de ARN con un trozo de secuencia complementario a estos.

La proteína Dicer  se une a los ARN que se encuentren en el citoplasma y los trocea en segmentos que se unen a un complejo denominado RISC que dirige la degradación de todo ARNm complementario con la hebra de ARN unida. El sistema es un silenciador de genes muy potente y permite reprimir genes durante días.

CRISPR-Cas

Se utiliza para editar el genoma, éste activa o suprime la expresión de los genes, la especificidad de CRISPR-Cas se basa en el emparejamiento antisentido de RNAs con genes específicos, pero en ADN cromosómico en lugar de ARN.

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