La premio Nobel Frances Arnold aplica la evolución dirigida a la investigación sobre el síndrome de Angelman
La Dra. Frances Arnold, galardonada con el Premio Nobel de Química de 2018, ha recibido financiación de FAST para desarrollar nuevas herramientas moleculares que podrían contribuir al desarrollo de terapias dirigidas al ARN y de gran durabilidad para el síndrome de Angelman.
La Dra. Arnold es catedrática Linus Pauling de Ingeniería Química, Bioingeniería y Bioquímica en el Caltech. Es una de las principales expertas mundiales en evolución dirigida, el enfoque galardonado con el Premio Nobel del que fue pionera para diseñar enzimas con funciones nuevas o mejoradas.
Ahora, su laboratorio está aplicando esa experiencia al síndrome de Angelman.
Traducción realizada con la versión gratuita del traductor DeepL.com
La ciencia: evolución dirigida y análogos de nucleósidos
El Dr. Arnold fue pionero en una técnica denominada «evolución dirigida», que utiliza los principios de la evolución para diseñar enzimas con funciones nuevas o mejoradas. En términos sencillos, los científicos introducen cambios en las enzimas, comprueban qué versiones funcionan mejor y repiten el proceso hasta desarrollar enzimas con las propiedades deseadas.
Los análogos de nucleósidos son moléculas sintéticas con una estructura principal alterada químicamente que les ayuda a resistir la degradación por parte de las enzimas que normalmente descomponen las moléculas similares al ARN en el organismo. Esa durabilidad es una de las razones por las que esta química resulta atractiva para el futuro desarrollo de terapias basadas en el ARN.
El reto radica en que la fabricación de los análogos de nucleósidos puede resultar difícil y costosa, lo que ha limitado su uso generalizado en el ámbito terapéutico. Esto se ha superado ahora gracias a sus nuevos biocatalizadores diseñados.
El laboratorio del Dr. Arnold utilizará la evolución dirigida, junto con el aprendizaje automático, para diseñar enzimas que ayuden a producir este tipo de moléculas de forma más eficiente. En la práctica, el laboratorio está tratando de utilizar estos nuevos componentes básicos para desarrollar mejores candidatos terapéuticos dirigidos al ARN. Detalles de la subvención
Título de la subvención: Ajuste molecular de terapias con ARN para el tratamiento del síndrome de Angelman
- Investigadora principal: Frances Arnold, Caltech
- Tipo de subvención: FAST-TRAC
- Importe de la subvención: 180 000 dólares al año
- Duración: 2 años
- Área de interés o alineación con los pilares de FAST: Pilar 2
Esta subvención ha sido posible gracias al apoyo de la Fundación Maddie’s Mission, en colaboración con la familia Shaw.
Las subvenciones FAST-TRAC financian proyectos de investigación específicos diseñados para responder a cuestiones científicas concretas y llevar los trabajos prometedores hacia la siguiente fase de decisión.
Más detalles sobre la subvención aquí
Por qué es importante para la línea de desarrollo de fármacos para el síndrome de Angelman
Esta subvención forma parte de nuestro Pilar 2: «Turn on Dad’s UBE3A», programas terapéuticos que se centran en activar la copia silenciada del gen UBE3A paterno en el cerebro.
La desactivación del gen UBE3A paterno se está mostrando realmente prometedora para el síndrome de Angelman. El proyecto de la Dra. Arnold se centra en actuar sobre el antisentido del UBE3A (UBE3A-ATS) utilizando una tecnología novedosa que podría ofrecer una larga duración y una amplia biodistribución.
Para FAST, este es exactamente el tipo de inversión que puede cambiar lo que será posible en el futuro: aportar conocimientos científicos de primer nivel a un reto específico en el desarrollo de fármacos para el síndrome de Angelman y, a continuación, conectar ese trabajo con la siguiente fase de ensayos a través de la línea de investigación financiada por FAST.
La decisión de la Dra. Arnold de aportar la experiencia de su laboratorio al síndrome de Angelman también refleja algo importante: a medida que avanza el panorama de la investigación sobre el síndrome de Angelman, cada vez más científicos ajenos a la comunidad tradicional dedicada a esta enfermedad ven oportunidades para contribuir.
El progreso no depende de una sola idea, una sola terapia o un solo laboratorio. Depende de crear mejores herramientas, plantear mejores preguntas y garantizar que la ciencia prometedora tenga un camino a seguir. Esta subvención contribuye precisamente a ello.
Ayúdanos a dar el siguiente paso
Una investigación como esta solo tiene sentido si las ideas prometedoras pueden pasar a la siguiente fase.
FAST está financiando las herramientas, los ensayos y los estudios de seguimiento necesarios para impulsar con urgencia la investigación sobre el síndrome de Angelman. Si el laboratorio del Dr. Arnold identifica candidatos mejorados dirigidos al ARN, el siguiente paso será probarlos en modelos del síndrome de Angelman a través de un laboratorio colaborativo financiado por FAST.
Tu apoyo ayuda a hacer posibles esos siguientes pasos.
