Reto de
de Editores Genéticos
Dirigidos

El descubrimiento de la tecnología de edición genética CRISPR ha mejorado mucho el potencial para tratar enfermedades. Sin embargo, la administración de componentes de edición genética de manera eficaz y segura ha demostrado ser un desafío. La actual falta de una programabilidad específica es un factor limitante clave para escalar de manera exitosa esta tecnología. Una variedad de métodos de administración, incluidos pero no limitados a los que aparecen abajo, podrían satisfacer la necesidad de dirigirse a tejidos y/o células para llevar estas tecnologías al ámbito clínico. Hasta la fecha, las nanopartículas lipídicas (LNP) constituyen los sistemas de administración dirigidos no virales mejor estudiados. Están especializados en la encapsulación de ácidos nucleicos y pueden modificarse con ligandos para mejorar la especificidad de la administración. En comparación con otras nanopartículas poliméricas sintéticas, las LNP poseen una mejor biocompatibilidad y menores niveles de toxicidad. En la actualidad, el hígado es el órgano al que se dirigen con mayor eficacia las terapias basadas en LNP. Sin embargo, debido a una baja eficacia en la administración a las células primarias y en experimentos con animales in vivo, la eficacia de edición de las LNP aún no cumple los requisitos clínicos en tejidos extrahepáticos. Después de las LNP, las nanopartículas basadas en polímeros (PNP) son los vehículos de administración más utilizados. Las PNP ofrecen varios beneficios en comparación con las LNP puesto que son más fáciles de fabricar, se pueden variar fácilmente y poseen un tiempo de circulación mejorado. Las nanopartículas inorgánicas también están ganando popularidad como un vehículo para maquinaria basada en CRISPR debido a su capacidad para ser modificadas y su eficacia como portadoras de ácidos nucléicos y pequeñas moléculas. Otros vehículos de administración bioinspirados, como los exosomas, los sistemas liposomales de administración de fármacos, los portadores de anticuerpos/proteínas, las partículas similares a los virus, como los bacteriófagos, y los nanobots han demostrado su potencial, pero siguen estando muy poco utilizados en el campo de la administración de editores genéticos.

Requisitos de la solución

Las soluciones deben ser un sistema de administración programable y altamente eficiente para administrar maquinaria de edición de genomas que pueda dirigirse a tejidos específicos (células, tipos y/u órganos). Las soluciones deben poder programarse para que se administren a un mínimo de tres células, tipos de tejidos y/u órganos distintos y diferentes y con una capacidad de edición y administración que sea como mínimo tan eficaz como los avances actuales. Una solución óptima sería fácil de fabricar, barata, escalable y tener un perfil de seguridad razonable. Las soluciones que proponen virus y sistemas o partículas similares a los virus deben desarrollarse en el campo y cumplir los criterios que demuestren una comprensión total de cómo se puede modificar el sistema de administración para que sea programable y pueda dirigirse a una variedad de distintos objetivos tisulares (células, tipos y/u órganos). La solución se evaluará en función de lo bien que cumpla los requisitos.

Las soluciones programables que solo se dirigen a objetivos del sistema nervioso central (SNC) deberán presentarse al Área objetivo 2. Las soluciones que cumplan los requisitos del Área objetivo 2, pero que también sean programables para dirigirse a un órgano que no sea el cerebro podrán presentarse para ser consideradas en ambas Áreas objetivo, aunque un único equipo y/o entidad con una sola solución que cumple los requisitos de ambas Áreas objetivo solo podrá optar a un premio. Un equipo y/o entidad podrá optar a varios premios por varias soluciones presentadas a una o ambas Áreas objetivo, siempre que las soluciones sean cualitativamente diferentes.

Para ser sumamente competitivo en este Reto, las soluciones deben:

Las soluciones deben:

Adicionalmente, las soluciones podrían:

La barrera hematoencefálica (BHE) está compuesta por células endoteliales en la vasculatura cerebral, así como por células gliales especializadas (astrocitos) que rodean los vasos sanguíneos del cerebro. La BHE impide la entrada de sustancias no deseadas en el líquido extracelular del sistema nervioso central. Dada la vital importancia de la función cerebral, es imperativo que la entrada y salida de sustancias biológicas se controle cuidadosamente para el funcionamiento adecuado del sistema nervioso central. Una consecuencia práctica de la BHE es que también bloquea la absorción de muchos fármacos, incluidas las proteínas y los ácidos nucleicos. Esto dificulta el desarrollo de tratamientos para enfermedades relacionadas con el cerebro. Por ello, una tecnología eficaz para administrar la maquinaria de edición genómica a través de la barrera hematoencefálica a una proporción sustancial de tipos de células cerebrales clínicamente relevantes tendría amplias implicaciones para el tratamiento de muchas enfermedades neurogenéticas.

Requisitos de la solución

Las soluciones para el Área objetivo 2 deben ser sistemas de administración no virales y altamente eficientes, capaces de atravesar la BBB para administrar la maquinaria de edición genómica a una proporción sustancial de tipos celulares clínicamente relevantes en el cerebro.

Para ser sumamente competitivo en este Reto, las soluciones deben:

Las soluciones también deben tener estos rasgos deseados: