English
El proyecto Oligofastx abarca las diferentes fases del desarrollo de terapias basadas en oligonucleótidos, desde el diseño hasta la producción, y este es uno de los motivos por los que el consorcio se forma por siete compañías, cada una especializada en diferentes fases del proceso.
Hoy hablamos sobre la síntesis química.
Los oligonucleótidos son cadenas cortas de diferentes “bloques de construcción” que sonribonucleósidos (un azúcar (la ribosa) y un grupo fosfato) con diferentes bases nitrogenadas. Estos oligonucleótidos sintéticos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la investigación hata la terapia. La síntesis química de los oligonucleótidos se basa en el método en fase sólida, que se utiliza desde los años 70.
Hoy en día, este proceso lo realizan equipos automatizados que construyen un oligonucleótido añadiendo base por base a residuos de ribo¡nucleósidos complementarios entre sí de forma dirigida. Esta técnica da lugar a altos rendimientos y permite producir grandes cantidades de material de forma rápida y rentable. Aunque a lo largo de los años se han producido muchos avances en las técnicas de síntesis de ácidos nucleicos, todavía se están realizando muchas mejoras.
En primer lugar, la síntesis química de oligonucleótidos se utiliza desde hace mucho tiempo para sintetizar oligos para investigación en biología molecular, incluyendo la preparación de sondas marcadas, oligos antisentido, aptámeros y pequeños ARN de interferencia.
Además, aunque la síntesis de oligonucleótidos se considera ahora una tecnología madura, se siguen produciendo avances en el proceso de secuenciación. Por ejemplo, se han desarrollado técnicas para secuenciar ADN y ARN por medios químicos: este método se denomina amplificación química porque utiliza nucleótidos modificados químicamente (análogos de nucleótidos) que se liberan de las hebras madre de ADN durante la reacción de secuenciación, permitiendo así una correcta secuenciación genética.
Las técnicas de química sintética también se utilizan para sintetizar otras moléculas útiles, como péptidos y proteínas. Por ejemplo, los investigadores han ideado un método químico eficaz para generar aminoácidos no naturales y reciclar además el subproducto para su posterior uso (economía circular). Este desarrollo podría permitir procesos más ágiles para producir proteínas y otras moléculas biológicamente activas.
La espectroscopia de excitación de fluorescencia sincronizada (SFES) es una técnica para examinar las reacciones enzimáticas mediante la detección en tiempo real proporcionada por las mediciones de intensidad de fluorescencia. Se ha utilizado con éxito para estudiar diversas reacciones enzimáticas, así como la hibridación y la fusión de ácidos nucleicos.
La premisa básica de la SFES es que una enzima cataliza una reacción irreversible a una velocidad determinada, que puede seguirse en tiempo real por los cambios en el espectro electromagnético de la luz emitida por un sustrato fluoróforo tras ser excitado por la luz láser. La reacción se produce en ambos lados de una molécula de ADN de doble cadena, lo que da lugar a dos bandas de emisión distintas en cada cadena. Estas bandas de emisión corresponden a diferentes pares de bases dentro de la estructura de la hélice de ADN en dos puntos diferentes a lo largo de su longitud: una banda corresponde a los residuos G situados cerca de un extremo de la hebra (el extremo 5′), mientras que otra corresponde a los residuos C situados cerca de su otro extremo (el extremo 3′). Esto significa que si se sabe cuánto tiempo ha pasado desde el comienzo del experimento, se pueden medir estas propiedades ópticas a lo largo del tiempo y utilizarlas como indicadores que muestren en qué punto de la molécula de ADN ha tenido lugar un determinado evento químico durante este período y, por tanto, qué tipos de reacciones químicas han tenido lugar también durante este período.
En resumen, la síntesis química de ácidos nucleicos es una parte importante de muchas aplicaciones científicas. La síntesis de oligonucleótidos se utiliza en la investigación de la biología molecular; por ejemplo, puede utilizarse para determinar la secuencia de las moléculas de ADN. La espectroscopia de excitación de fluorescencia sincronizada es una técnica para examinar las reacciones enzimáticas mediante el control de los cambios en la intensidad de la fluorescencia a medida que se añaden o eliminan sustratos o productos de la mezcla de reacción.
Fuentes:
https://www.mt.com/es/es/home/applications/L1_AutoChem_Applications/L2_ReactionAnalysis/oligonucleotide-synthesis.html
http://www2.iib.uam.es/seq/tecnicas/biomed1.htm
https://repositorio.innovacionumh.es/Proyectos/P_22CursoMateriales/Miguel_Angel_Sogorb/Wimba/Espectroscopia_06.htm