La luz permite administrar complejos de edición prime a cardiomiocitos sin virus
Antecedentes
Un estudio celular describió la administración no viral de complejos de ribonucleoproteína (RNP) de edición prime (PE) a cardiomiocitos derivados de células madre pluripotentes inducidas humanas (iPSC-CMs). La frecuencia de edición medida en condiciones optimizadas alcanzó un máximo del 8,46 %.
La PE permite realizar modificaciones genómicas precisas sin inducir roturas de doble cadena en el ADN. Su aplicación a cardiomiocitos seguía planteando un reto: introducir las herramientas de edición de forma eficiente y evitar, a la vez, la integración genómica del material genético utilizado para su administración.
Hallazgos principales
El equipo utilizó nanosensibilizadores LumiSense en un método de administración basado en fotoporación, que emplea luz. Tras confirmar primero la administración al citoplasma y la factibilidad de la edición en células HEK293T, aplicó el método a iPSC-CMs, en las que es difícil introducir material. El material administrado fue un complejo RNP de PE, no solo la proteína de PE.
Las imágenes de fluorescencia confirmaron la entrada de los complejos RNP de PE en las células, y la frecuencia de edición prime se midió mediante reacción en cadena de la polimerasa digital en gotas (ddPCR). El máximo en condiciones optimizadas fue del 8,46 %; no representa la media de todas las condiciones experimentales ni la tasa de entrada en las células. El resumen disponible no especifica el gen diana, la mutación que se buscaba corregir, el número de réplicas ni los resultados de cada grupo de comparación.
Significado y perspectivas
Los resultados muestran la posibilidad de administrar complejos RNP de PE a cardiomiocitos derivados de iPSC humanas y realizar la edición mediante un método físico sin virus. El equipo presentó esta estrategia como una forma de administración controlable y sin integración genómica.
Sin embargo, los resultados de administración y edición en células no demuestran eficacia terapéutica ni establecen la seguridad para tratar enfermedades cardíacas. El resumen disponible por sí solo no permite evaluar la viabilidad y la función celular, la edición fuera de la diana ni los efectos en animales o pacientes. También resulta difícil determinar si el método supera a las estrategias de administración existentes.
Fuente: Resumen del artículo en Biomedicine & Pharmacotherapy
Prime editing (PE) offers precise genome modification without inducing double-strand breaks; however, its application in cardiomyocytes remains constrained by the lack of efficient and non-integrative delivery strategies. Here, we report a tunable photoporation-based approach for the non-viral delivery of PE ribonucleoprotein (RNP) complexes into human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (iPSC-CMs), a clinically relevant model for cardiac disease. Using LumiSense nanosensitizers, we first validated cytosolic delivery and editing feasibility in HEK293T cells, and subsequently achieved efficient photoporation in hard-to-transfect iPSC-CMs. Fluorescence imaging confirmed intracellular uptake of PE RNPs, and droplet digital PCR revealed prime-editing frequencies of up to 8.46% under optimized conditions. This study demonstrates a non-integrative and controllable physical strategy for PE RNP delivery into human cardiomyocytes, providing a promising foundation for the development of genome editing-based therapeutic interventions for cardiac disorders.
La investigación sobre edición genética en cardiomiocitos debe considerar tanto la tecnología de edición como la forma de introducir las herramientas en las células. Este estudio plantea el potencial de un método físico no viral para administrar complejos RNP de PE a cardiomiocitos derivados de iPSC humanas. Estudios posteriores podrían evaluar su aplicación a modelos de cardiomiocitos con variantes asociadas a enfermedades. Deberían evaluar conjuntamente la reproducibilidad de la edición en cada diana, la supervivencia celular y la función de los cardiomiocitos tras el tratamiento, y la edición fuera de la diana. La frecuencia máxima de edición del 8,46 % por sí sola no permite determinar si el nivel es suficiente para el tratamiento; la administración al corazón in vivo y los efectos terapéuticos en pacientes requieren una validación independiente.