La plataforma de auto montaje envía de manera efectiva moléculas de ARN inhibidoras hacia poblaciones de células objetivo.
La dinámica molecular de los genes
Un nuevo estudio propone un nuevo método para manipular genes utilizando una plataforma de auto montaje que envía ácidos nucleicos a distintos conjuntos de células. La nueva plataforma modular ofrece un robusto método biológico –y podría tener la clave para el futuro de la medicina personalizada.
La complejidad biológica del cáncer y otras enfermedades demanda un arsenal más completo de terapias que las que se encuentran disponibles actualmente. La mayoría de los métodos terapéuticos ignoran la dinámica molecular de los genes, enfocándose en su lugar, sólo en algunos genes seleccionados, relacionados con enfermedades.
El estudio
Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv, publicado en Nature Nanotechnology, propone un nuevo método para manipular genes usando una plataforma de auto montaje que envía ácidos nucleicos, como los ARNs pequeños de interferencia (siRNAs por sus siglas en inglés), a distintos conjuntos de células. Aunque las prácticas actuales de medicina de precisión se centran en un único receptor celular, la nueva plataforma modular ofrece un robusto método biológico –y podría tener la clave para el futuro de la medicina personalizada.
“Los transportadores objetivo que llevan a los siRNA, construidos hoy, ponen a punto células específicas y requieren la conjugación química del agente objetivo,” dice el profesor Dan Peer, del laboratorio de Nano medicina de Precisión en la Escuela de Biología Celular Molecular y Biotecnología de la TAU, quien dirigió la investigación. “La nueva plataforma se basa en la afinidad biológica, un método de auto montaje que puede ser trasladado para atacar a un sinnúmero de enfermedades y padecimientos.”
La investigación del estudio fue dirigida por los coautores principales, el Dr. Ranit Kedmi y Nuphar Veiga, y sus colegas, en el Laboratorio del profesor Peer en la TAU, en colaboración con el profesor Itai Benhar, de la Escuela de Biología Celular Molecular y Biotecnología de la TAU, el Dr. Michael Harlev del Centro de Servicio Veterinario de la TAU, el Dr. Mark Belkhe de Integrated DNA Technologies (IDT) y la profesora Judy Lieberman, del Hospital Infantil de Boston y la Escuela de Medicina de Harvard.
Ubicando al “vínculo”
De acuerdo con el profesor Peer, la nueva plataforma elimina muchos de los obstáculos que afectan a la medicina de precisión hoy en día. En el corazón de la plataforma de transporte se encuentra el “vínculo,” una lipoproteína que se une a la región constante de anticuerpos. Puesto que todos los anticuerpos de la misma familia comparten una región en común, una simple alteración del anticuerpo da como resultado un nuevo transportador que se ajusta al receptor objetivo preferido.
“Debido a que su construcción se basa en interacciones de afinidad, no hay necesidad de introducir optimizaciones de conjugación química para que funcione el método,” dice el profesor Peer. “Los vínculos se adhieren a la membrana de las nanopartículas y se unen a una región fija de cualquier anticuerpo del mismo tipo. Esto permite el paso seguro a una selección teóricamente ilimitada de transportadores que tienen como objetivo distintos receptores de la superficie celular.”
“Creemos que esta plataforma modular de transporte sirve como un hito que hace muy factible la medicina de precisión,” dice Veiga. “El desafío ha sido cómo dirigir ciertas terapias designadas para manipular genes de interés en células específicas sin desarrollar un transportador específico de fármacos para cada tipo específico de célula. Sería muy costoso y poco práctico desarrollar millones de fármacos diferentes para tratar cada tipo específico de célula y gen específico. En su lugar, el enfoque debería estar en desarrollar una herramienta basada en ácidos nucleicos para manipular la expresión de los genes a través de un intercambio sencillo y constante.”
Resultados rápidos
Para la investigación, los científicos usaron la plataforma para atacar macrófagos en el colon con el fin de reducir los síntomas inflamatorios causados por la Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII) en modelos de ratones. “Pueden obtenerse fácilmente resultados rápidos usando estos transportadores dirigidos,” dice el profesor Peer. “Los ratones exhibían mucho menos inflamación, lo cual sugiere la posibilidad de nuevas oportunidades terapéuticas prometedoras para la EII.”
Los investigadores también afectaron modelos de ratones con linfoma de células de manto, usando la nueva plataforma para atacar células cancerosas, inducir muerte celular y mejorar considerablemente la esperanza de vida general.
“Nuestra investigación respalda el desarrollo de plataformas de transporte de ácidos nucleicos dirigidos para métodos terapéuticos para enfermedades autoinmunes y cáncer,” dice el profesor Peer. “Nuestra plataforma de transporte puede ser ajustada para cada paciente para atacar a un sinnúmero de receptores”.
“Es lo suficientemente flexible para ser fácilmente personalizada para dirigirla a cualquier subconjunto de células y para derribar cualquier gen que se elija. Creemos que tiene un tremendo potencial para la investigación y los métodos terapéuticos.”
Los investigadores están interesados actualmente en lograr una prueba del concepto en humanos.
Fecha: 1º de febrero de 2018
Fuente: Universidad American Friends de Tel Aviv
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180201115735.htm
Fuente original de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad American Friends de Tel Aviv University. Nota: El contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Ranit Kedmi, Nuphar Veiga, Srinivas Ramishetti, Meir Goldsmith, Daniel Rosenblum, Niels Dammes, Inbal Hazan-Halevy, Limor Nahary, Shani Leviatan-Ben-Arye, Michael Harlev, Mark Behlke, Itai Benhar, Judy Lieberman, Dan Peer. A modular platform for targeted RNAi therapeutics (Una plataforma modular para tratamientos terapéuticos de ARNi dirigidos). Nature Nanotechnology, 2018; DOI: 10.1038/s41565-017-0043-5
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
