Por primera vez en el mundo, investigadores de la Universidad de Tel Aviv codificaron una toxina producida por bacterias en moléculas de ARNm (ARN mensajero), una molécula que transporta el ADN del núcleo a otras partes del cuerpo. Es decir, el ARNm transporta un código del que luego se forman los aminoacidos y las proteínas. En este caso, el ARNm entrega directamente el código a las células cancerosas, lo que, en el estudio, provocó que las células cáncerosas produjeran una tóxina, que eventualmente las atacó, eliminandolas con una tasa de éxito del 50%.
El innovador estudio fue dirigido por la estudiante de doctorado Yasmin Granot-Matok y el Prof. Dan Peer, pionero en el desarrollo de terapias de ARN y Jefe del Laboratorio de Nanomedicina en la Escuela de Biomedicina e Investigación del Cáncer Shmunis, que también se desempeña como Vicepresidente de Investigación y Desarrollo de TAU. Los resultados del estudio se publicaron en Theranostics.
Serás capaz de diseñar complejas aplicaciones del lado del Back-End, robustas, rápidas y escalables, dominando diferentes técnicas de comunicación entre el Front-End y el Back-End.
El Profesot Peer explica que, «Muchas bacterias secretan toxinas. La más famosa de ellas es probablemente la toxina botulínica que se inyecta en los tratamientos con Botox. Otra técnica de tratamiento clásica es la quimioterapia, que consiste en la administración de pequeñas moléculas a través del torrente sanguíneo para eliminar eficazmente las células cancerosas. Sin embargo, la quimioterapia tiene una gran desventaja: no es selectiva y también mata las células sanas».
Lee también: Cómo surge el cáncer de mama
Debido a esta desventeja, el equipo ideó una nueva forma de abordar el problema: era entregar moléculas de ARNm codificadas para llevar una toxina bacteriana directamente a las células cancerosas, induciéndolas a producir el «veneno» que luego las mataría. «Es como colocar un caballo de Troya dentro de la célula cancerosa», dicen los científicos.
Para el estudio, el equipo primero codificó la información genética de la proteína tóxica producida por las bacterias de la familia de las pseudomonas en moléculas de ARNm (similar al procedimiento en el que la información genética de la proteína espiga de COVID-19 se codificó en moléculas de ARNm para crear la vacuna).
Luego, las moléculas de ARNm se empaquetaron en nanopartículas de lípidos (grasas) desarrolladas en el laboratorio del Prof. Peer y se recubrieron con anticuerpos, para asegurarse de que las instrucciones para producir la toxina llegaran a su objetivo, las células cancerosas.
Lee también: Una nueva prueba de cáncer de ovario podria detectar la enfermedad mucho antes
Cuando estuvo listo, las partículas se inyectaron en los tumores de modelos animales con cáncer de piel tipo melanoma. Después de una sola inyección, del 44 al 60 % de las células cancerosas desaparecieron.
Según el paper, en los ratones que recibieron el tratamiento los tumorales se redujeron, se volvieron más pequeños comparado con el grupo que no recibió el ARNm encapsulado.
Además, el equipo no observó una reducción significativa en el peso promedio de los ratones tratados en comparación con los ratones de control, tampo hubo daño en los tejidos, y fuera de las células cáncerosas solo se vió una filtración minima del ARNm hacía otras partes del cuerpo. Lo que sugiere, dicen los científicos, que el tratamiento no tuvo efectos secundarios notables.
«En nuestro estudio, la célula cancerosa produjo la proteína tóxica que eventualmente la mató», dice el Prof. Peer. «Usamos la bacteria pseudomonas y el cáncer de melanoma, pero esto fue solo una cuestión de conveniencia».
«Muchas bacterias anaerobias , especialmente las que viven en el suelo, secretan toxinas, y la mayoría de estas toxinas probablemente se pueden usar con nuestro método. Esta es nuestra ‘receta’, y sabemos cómo entregarla directamente a las células objetivo con nuestras nanopartículas».
«Cuando la célula cancerosa lee la ‘receta’ en el otro extremo, comienza a producir la toxina como si fuera la propia bacteria y esta toxina autoproducida eventualmente la mata».
«Así, con una simple inyección en el lecho tumoral, podemos hacer que las células cancerosas se «suiciden», sin dañar las células sanas. Además, las células cancerosas no pueden desarrollar resistencia a nuestra tecnología, como sucede a menudo con la quimioterapia, porque siempre podemos usar una toxina natural diferente».
______________________
[Editado por Romnel Martínez. Con datos del paper y el comunicado de prensa de la Universidad de Tel-Aviv]
