Un equipo de investigación de la Universidad Northwestern, en Evanston, Illinois, Estados Unidos, ha demostrado que la administración de un medicamento apaga un gen crítico en un modelo experimental con glioblastoma multiforme (GBM). La nueva terapia, basada en la nanotecnología, está diseñada para llegar a…
Un equipo de investigación de la Universidad Northwestern, en Evanston, Illinois, Estados Unidos, ha demostrado que la administración de un medicamento apaga un gen crítico en un modelo experimental con glioblastoma multiforme (GBM). La nueva terapia, basada en la nanotecnología, está diseñada para llegar a un determinado gen que causa cáncer en las células de forma que la droga simplemente apaga el interruptor del problemático oncogén, silenciándolo, con lo que se ataca a las proteínas que mantienen a las células cancerosas inmortales.
En un estudio en un modelo experimental, cuyos resultados publica 'Science Translational Medicine', el fármaco no tóxico fue administrado por inyección intravenosa. En los animales con GBM, la tasa de supervivencia aumentó casi un 20 por ciento y el tamaño del tumor se redujo entre tres y cuatro veces, en comparación con el grupo de control.
'Usando ácidos nucleicos esféricos altamente adaptables, nos centramos específicamente un gen asociado con GBM, que se apagó en vivo. Esta prueba de concepto establece, además, una plataforma para el tratamiento de una amplia gama de enfermedades, desde cáncer de pulmón y de colon a artritis reumatoide y psoriasis', explica el autor principal del estudio, Chad A. Mirkin, experto en Nanomedicina.
Cualquier avance es fundamental para los pacientes con GBM, puesto que su tasa de supervivencia media es de entre 14 y 16 meses y, aproximadamente, 16.000 nuevos casos nuevos se producen cada año en Estados Unidos.
En la investigación, Mirkin tuvo la herramienta perfecta para hacer frente al cáncer mortal: los ácidos nucleicos esféricos (SNAS) , nuevas formas globulares de ADN y ARN, que él mismo inventó en Northwestern en 1996 , y que no son tóxicos para los seres humanos. La secuencia del ácido nucleico se diseña para que coincida con el gen diana.
El experto en glioblastoma Alexander H. Stegh, que llegó en 2009 a la Universidad de Northwestern, tenía el gen: en 2007, este investigador y sus colegas identificaron el gen Bcl2Like12 como uno que se sobreexpresa en los tumores de glioblastoma y relacionado con la resistencia del glioblastoma a las terapias convencionales.
'Mi grupo de investigación está trabajando para descubrir los secretos del cáncer y, más importante aún, cómo detenerlo', señaló Stegh, uno de los principales autores de este estudio, que recordó que el glioblastoma es un cáncer muy difícil y que la mayoría de los fármacos quimioterapéuticos fracasan en la clínica. 'La belleza de los genes silenciados en este estudio es que juegan muchos papeles diferentes en la resistencia a la terapia. Esto debe permitir a las terapias convencionales ser más eficaces', añadió.
El poder de la tecnología de regulación de genes es que una enfermedad con base genética puede ser atacada y tratada si los científicos tienen las herramientas adecuadas. Gracias al Proyecto Genoma Humano y la investigación genómica de las últimas dos décadas, hay una enorme cantidad de dianas genéticas, por lo que el reto ha sido tener los agentes terapéuticos adecuados y los materiales de entrega.
'Los SNAS basados en ARN de interferencia son un enfoque completamente nuevo en la reflexión sobre el tratamiento del cáncer -resaltó Stegh--. Uno de los problemas es que tenemos una larga lista de genes de alguna manera no regulada en el glioblastoma, pero no tenemos ninguna manera de apuntar a todos ellos con enfoques farmacológicos estándar. Ahí es donde creemos que los nanomateriales pueden desempeñar un papel fundamental para aplicar el concepto de la medicina personalizada en la terapia del cáncer'.
El medicamento de Stegh y Mirkin para GBM está especialmente diseñado para atacar el gen Bcl2Like12 en las células cancerosas. Su clave es la forma esférica de la nanoestructura y la densidad del ácido nucleico. Los ácidos nucleicos normales (lineales) no pueden entrar en las células, pero estos ácidos nucleicos esféricos, sí.
ARN pequeño de interferencia (siRNA) rodea una nanopartícula de oro como una concha, de forma que los ácidos nucleicos son orientados y empaquetados formando una pequeña esfera. El núcleo de nanopartícula de oro es de sólo 13 nanómetros de diámetro. La secuencia de ARN está programada para silenciar el gen causante de la enfermedad.
Mirkin desarrolló por primera vez la plataforma de nanoestructura utilizada en este estudio en 1996 y la tecnología ahora es la base de potentes herramientas de diagnóstico comercializadas y aprobadas por la agencia norteamericana del medicamento (FDA). Sin embargo, este nuevo desarrollo es el primero en demostrar que si las nanoestructuras se inyectan en un animal encuentran naturalmente su destino en el cerebro y puede entregar una carga efectiva de fármacos.