VIRUS LIKE PARTICLES AS MICROCARRIERS OF MOLECULES WITH BIOLOGICAL FUNCTIONALITY

EL USO DE NANOPARTICULAS BASADAS EN VIRUS HA GANADO MUCHO INTERES, DADO QUE SUS CARACTERISTICAS NATURALES OFRECEN UN ELEVADO POTENCIAL PARA SU APLICACION EN VACUNAS Y SISTEMAS NOVEDOSOS DE LIBERACION DE FARMACOS. LAS VIRUS LIKE PARTICLES (VLPS) SON NANOESTRUCTURAS SEMEJANTES A LA CONFORMACION DE LOS VIRUS NATIVOS, ESTANDO FORMADAS POR UNA O VARIAS PROTEINAS VIRALES, PERO NO CONTIENEN MATERIAL GENETICO VIRAL, LO QUE LAS HACE SEGURAS PARA LOS OPERADORES EN PRODUCCION Y LOS PACIENTES. LAS SUBUNIDADES REPETITIVAS Y LA ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LAS VLPS FAVORECE UNA ALTA RESPUESTA INMUNE CELULAR Y HUMORAL. LA MODIFICACION ADICIONAÑ DE LA SUPERFICIE EXTERNA O DE LA PARTE INTERNA DE LAS VLPS PERMITE LA PREPARACION DE NUEVAS MATERIALES INTELIGENTES BASADOS EN COMPONENTES NATURALES BIOLOGICOS PARA USOS TERAPEUTICOS. EL NUCLEO DE LA ESTRUCTURA DE VLP PROPUESTA ESTA FORMADO POR LA PROTEINA GAG DEL VIRUS HIV-1, Y SON PRODUCIDAS EN CULTIVO DE CELULAS HEK 293, TEMA EN EL QUE EL EQUIPO TIENE UNA EXTENSA EXPERIENCIA. DESPUES DEL ENSAMBLAJE DE PROTEINA GAG EN EL INTERIOR DE LAS CELULAS HUESPED, HEK 293 EN ESTE PROYECTO, EL NUCLEO DE GAG SE EXPORTA AL EXTERIOR DE LA CELULA MEDIANTE UN PROCESO DE GEMACION EN EL QUE LAS PARTICULAS ESTAN ENVUELTAS EN UNA MEMBRANA LIPIDICA PROVENIENTE DE LA CELULAS HUESPED (VLPS ENVUELTAS). ADICIONALMENTE, SE PROPONEN DOS APROXIMACIONES PARA FUNCIONALIZAR LAS VLPS DE GAG CON MOLECULAS DE INTERES BIOLOGICO. EN UNO DE ELLOS, LAS MOLECULAS QUE QUIEREN EXPRESARSE EN EL NANOCARRIER SE FUSIONAN A CD81, UNA PROTEINA TETRASPANINA DE MEMBRANA CLAVE EN PROCESOS DE INFECCION, QUE ES RECLUTADA EN LOS SITIOS DE SALIDA DEL VIRUS HIV-1. DE ESTA FORMA, CUANDO SE FORMAN LAS VLPS DE GAG EN EL INTERIOR DE LE CELULA Y SE PRODUCE SU GEMACION AL EXTERIOR, QUEDAN FUNCIONALIZADAS POR LAS MOLECULAS DE INTERES, QUE ESTAN EXPUESTAS EN LA MEMBRANA. LA SEGUNDA APROXIMACION PARA LA FUNCIONALIZACION SE BASA EN DOS ETAPAS, COMBINANDO LA PRODUCCION DE VLPS DE GAG EN CELULAS HEK 293 Y SU POSTERIOR FUNCIONALIZACION MEDIANTE EL ENLACE DE LAS MOLECULAS DE INTERES A GRUPOS ESPECIFICOS DE LA MEMBRANA LIPIDICA DE LA VLP. PARA DAR SOPORTE AL TRABAJO PROPUESTO, SE PROPONE COMO PLATAFORMA DE PRODUCCION PARA LA OBTENCION DE VLPS EL CULTIVO DE CELULAS HEK 293, PLANTEANDO SU MEJORA Y OPTIMIZACION MEDIANTE INGENIERIA CELULAR Y DESARROLLANDO UN PROCESO INTEGRADO (PRODUCCION EN BIORREACTOR Y SISTEMA DE PURIFICACION). LA PRUEBA DE CONCEPTO PROPUESTA SOBRE LA UTILIZACION DE LAS VLPS COMO PLATAFORMA DE NANOCARRIERS FUNCIONALIZADOS CON MOLECULAS CON FUNCIONALIDAD BIOLOGICA ESTA FOCALIZADA EN LA TUBERCULOSIS (TB). SE PROPONE UNA APROXIMACION INNOVADORA PARA BLOQUEAR LA FORMACION DE BIOPELICULAS DEL BACILO MYCOBATERIUM TUBERCULOSIS EN EL DESARROLLO Y AVANCE DE LA TB MEDIANTE NANOCARRIERS QUE EN SU SUPERFICIE EXTERNA EXPONGAN PEPTIDOS QUE INTERFIEREN A NIVEL MOLECULAR CON EL PROCESO DE FORMACION DE LA BIOPELICULA. DE ESTE FORMA, SE ESPERA PODER LLEGAR A TENER CANDIDATOS PARA VACUNAS O TRATAMIENTOS DE LA TB ENTRE LAS DIVERSAS OPCIONES QUE SE PROBARAN. EN ESTA PRUEBA DE CONCEPTO FINAL SE PROPONEN 3 PEPTIDOS DISTINTOS PARA FUNCIONALIZAR LAS VLPS DE GAG MEDIANTE LAS DOS METODOLOGIAS PROPUESTAS. TODOS LOS CANDIDATOS OBTENIDOS SERAN CARACTERIZADOS DE FORMA EXHAUSTIVA Y SERAN UTILIZADOS EN LOS EXPERIMENTOS EN EL MODELO ANIMAL DE TB, PARA DEMOSTRAR LA CAPACIDAD DE LAS NANOPARTICULAS FUNCIONALIZADAS EN PREVENIR LA INFECCION (VACUNA) Y BLOQUEAR EL AVANCE DE LA TB (TRATAMIENTO).