Título
Funcionalización y direccionamiento de partículas tipo virus del bacteriófago P22 con actividad citocromo P450
Functionalization and delivery of bacteriophage P22 virus-like particles with cytochrome P450 activity.
Autor
Miguel Alejandro Tapia Moreno
Colaborador
Rafael Vázquez Duhalt (Asesor de tesis)
Rubén Dario Cadena Nava (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
Se ha determinado que ciertos tipos de cáncer, como lo es el cáncer de mama, presentan resistencia a los tratamientos de quimioterapia debido a una baja actividad citocromo P450 en las células tumorales, es por eso que en el presente trabajo, como parte de la estrategia de activación de profármacos, se diseñaron y sintetizaron partículas tipo virus (VLPs) del bacteriófago P22 con actividad citocromo P450 (CYP450) e inmunológicamente inertes que fueron funcionalizadas para ser reconocidas por células de cáncer cervical humano (HeLa). La metodología consiste en encapsular moléculas de citocromo P450 de Bacillus megaterium dentro de la cápside del bacteriófago P22 expresadas heterólogamente y de manera diferencial en E. coli. Una vez purificadas, las VLPs con actividad enzimática se cubrieron con polietilenglicol, el cual tenía unido ácido fólico en el extremo distal con el objetivo de ser reconocidas por los receptores de folato presentes en las células cancerosas. La actividad citocromo P450 fue llevada a células HeLa mediante la transfección de las nanopartículas P22-CYP utilizando lipofectamina, de tal forma se pudo demostrar el potencial de las VLPs biocatalíticas para su uso como vehículos de entrega enzimática de importancia médica para aplicaciones clínicas. Por otro lado, se evaluó la capacidad de las VLPs funcionalizadas para ser reconocidas por células HeLa in vitro y a su vez lograr la activación del prófarmaco utilizado en quimioterapia tamoxifen. Los resultados comprueban que es posible el direccionamiento de las VLPs con actividad biocatalítica específicamente a células cancerosas mediante la funcionalización química, se consiguió una mayor eficiencia en la activación del tamoxifen a una concentración de 7 µM logrando hasta un 75% de muerte celular en comparación con el control en donde prácticamente a dicha concentración no se observó muerte celular. Estas partículas tipo virus con actividad citocromo P450 que pueden ser dirigidas a células tumorales, resultan ser atractivas para su potencial uso como nanobiorreactores con capacidad de entrega enzimática para aplicaciones terapéuticas a futuro.
It is known that many types of cancer, like breast cancer, could be resistant against chemotherapy because of a low cytchrome P450 activity in tumor cells. Hence, the aim of this work was to design and synthesize bacteriophage P22 virus-like particles (VLPs) with cytochrome P450 activity, immunologically inert and functionalized in order to be recognized by Human cervix carcinoma cells (HeLa). The methodology was based on the encapsulation of cytochrome P450 from Bacillus megaterium inside the capsid derived from the bacteriophage P22 both heterologously expressed in E. coli. Once purified, VLPs with enzymatic activity were covered with poliethylenglycol that was functionalized in its distal end with folic acid in order to be recognized by folate receptors exhibited on tumoral cells. Cytochrome P450 activity was delivered into HeLa cells by transfection of P22-CYP nanoparticles through lipofectamine. These particular essays provide a clear demonstration of the potential of biocatalytic VLPs vehicles as medical relevant enzyme delivery system for clinical applications. In addition, functionalized VLPs were evaluated for their capacity to be recognized by HeLa cells in vitro and also the ability to transform the anti-carcinogenic prodrug tamoxifen. It was demonstrated the capacity of biocatalytic VLPs to be delivered specifically into tumoral cells by chemical functionalization, enhancing the efficiency of tamoxifen transformation which resulted in 75% of cell death in the presence of 7 µM of the prudrug, compared with controls in which no cell death was observed. This work provides evidence that functionalized nanoparticles with cytochrome P450 could be delivered into tumor cells offering an interesting platform as nanobioreactors for intracellular delivery of enzymatic activity.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2015
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Tapia Moreno, M.A.2015.Funcionalización y direccionamiento de partículas tipo virus del bacteriófago P22 con actividad citocromo P450.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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