Syntetisk XNA som bioverktyg för att eliminera genetiska sjukdomar hos människor

Syfte och mål

Utveckla teknologier för att syntetisera en ny generation av “smarta” nukleinsyrapolymerer, xeno-nukleinsyror (XNA), som är nukleinsyrapolymerer sammansatta av onaturliga byggstenar, som kan bära terapeutisk information och de fysikalisk-kemiska och biologiska egenskaperna för att rikta in sig på specifika celler och vävnader för att permanent eliminera alla genetiska sjukdomar hos människor.

Förväntade effekter och resultat

Som ett resultat kommer vi att utveckla metoder för att designa DNA-polymeraser som kan syntetisera en ny generation nukleinsyror som är mindre cytotoxiska, icke-immunogena och mer genomträngliga för cellmembran, med egenskaper som gör polymererna specifika för celltyper och vävnader. På lång sikt kommer syntesen av programmerbara och smarta nukleinsyror att möjliggöra nya terapier, där terapeutiska gener för cell- och genterapier kan levereras specifikt till valfria celltyper och vävnader.

Planerat upplägg och genomförande

WP1: Syntes av relevanta XNTP: Vi identifierade några modifierade nukleobaser med terapeutisk potential. För denna genomförbarhetsstudie kommer vi att syntetisera upp till tre onaturliga baser som ska användas i nästa arbetsmoment. WP2: Riktad evolution av phi29-polymeras: Vi kommer att testa två in vitro-selektionsmetoder: compartmentalized self-replication (CSR) och fagdisplay. WP3: Den syntetiserade XNA kommer att testas som mall för replikation och därefter in vitro-transkription.