Os oligonucleotídeos são segmentos curtos de cadeias de ácidos nucléicos ( RNA ou DNA ) de algumas dezenas de nucleotídeos. Geralmente são obtidos por síntese química, na forma de uma única fita (modificada ou não) constituída por grupos funcionais escolhidos de acordo com seu interesse.
Os oligonucleotídeos contêm, portanto, cinco pares de bases, dois dos quais são derivados de purina (adenina e guanina) e os outros são derivados de pirimidina (citosina, timina e uracila); e seu comprimento é geralmente denotado pelo sufixo "mer" (do grego antigo μερος / meros , "parte" ) precedido pelo número de resíduos de nucleotídeos. Por exemplo, um oligonucleotídeo de 13 nucleotídeos é "um 13-mer" .
A síntese de oligonucleotídeos é uma técnica amplamente utilizada em laboratórios que permite obter um acesso inédito e barato a oligonucleotídeos com a sequência de nucleotídeos desejada. O ponto de partida da técnica é um suporte sólido no qual o primeiro nucleotídeo é enxertado. Desde o final da década de 1970, a síntese é realizada automaticamente por meio de um sintetizador. Assim que a síntese estiver completa, o oligonucleotídeo será separado do suporte sólido por clivagem química. Este método permite obter DNA, RNA ou oligonucleotídeos mistos, bem como oligonucleotídeos modificados. A síntese de oligonucleotídeos cresceu nos últimos anos. Um grande número de sintetizadores está disponível no mercado e permite a síntese automática de oligonucleotídeos; As necessidades crescentes de oligonucleotídeos vêm do desenvolvimento de técnicas como PCR e chips de DNA.
Esta classe de substâncias é usada por meio de várias abordagens
Quase todos eles estão surgindo e nos estágios iniciais de desenvolvimento.
No entanto, existem várias limitações para o estado atual das terapias de pequenas moléculas. Assim, o uso de oligonucleotídeos surgiu como um grande avanço no tratamento de doenças respiratórias, uma vez que abrangem uma ampla gama de alvos.
Os oligonucleotídeos são freqüentemente usados como uma sonda, isto é, fragmentos de DNA ou RNA marcados radioativamente ou quimicamente usados para encontrar uma sequência de ácido nucleico por hibridização. A hibridização de ácido nucleico é uma técnica fundamental, baseada na capacidade dos ácidos nucleicos de fita simples de se combinarem para formar uma molécula de fita dupla. Os métodos de hibridização usam oligonucleotídeos marcados, chamados de sonda. Estes oligonucleotídeos, colocados em um meio complexo contendo muitas moléculas de ácido nucléico não marcadas, irão se associar apenas àquelas que possuem uma sequência complementar. Os oligonucleotídeos são, portanto, frequentemente usados como sondas para detectar DNA ou RNA complementar.
Exemplos de usos: Como exemplos de uso de oligonucleotídeos de DNA, pode-se citar:
Na "gíria científica", os oligonucleotídeos são chamados de oligos .
Um projeto de vacina baseada em oligonucleotídeo nasal também foi estudado em 2012 contra a SARS .
Caso contrário, são terapias genéticas ou outras terapias emergentes que, até o momento, têm como alvo algumas doenças respiratórias crônicas para as quais a corticoterapia tem efeitos limitados ( principalmente asma e doença pulmonar obstrutiva crônica ). Estamos agora buscando curar - a montante - essas doenças respiratórias crônicas, modificando a expressão dos genes do paciente usando moléculas de RNA que podem mediar RNAi (como RNA de interferência curto (siRNA), dsRNA longo, microRNA (miRNA) e hairpin curto RNA (shRNA).
Seu modo de ação é o " silenciamento do gene " (pós-transcricional) ou " interferência do RNA " usando RNAs de fita dupla (dsRNA) que regulam a função do gene pela interferência do RNA (RNAi). Trata-se de entregar esses agentes de forma mais direta e específica aos tecidos e às células-alvo que se deseja atingir (o que permite passar a utilizar doses menores do fármaco, às vezes muito caras e / ou com efeitos colaterais indesejáveis) , por enquanto para tratar doenças inflamatórias crônicas . Este tipo de terapia geralmente envolve o uso de nanopartículas ( nano-drogas ); também envolve a proteção da nanogotícula e do material genético que ela deve transportar contra a digestão por certas enzimas ( nucleases ).
Os oligonucleotídeos também já são amplamente usados para transferir genes na forma de " materiais de suporte poliméricos, lipossomais e inorgânicos" .
Os oligonucleotídeos são quantificados medindo a absorbância em uma célula de quartzo em um comprimento de onda de 260 nm usando um espectrofotômetro UV . A partir desta densidade óptica, a concentração e a quantidade de material de oligonucleotídeo podem ser calculadas.