Por primera vez, investigadores de la Universidad de Tel Aviv codificaron una toxina producida por bacterias en moléculas de ARNm (ARN mensajero) y pasaron estas partículas directamente a las células cancerosas, lo que provocó que las células produjeran la toxina, que finalmente las eliminó con una tasa de éxito del 50 %, informó The Jewish Press.
El innovador estudio fue dirigido por la estudiante de doctorado Ph.D. Yasmin Granot-Matok y el profesor Dan Peer, pionero en el desarrollo de terapias de ARN y director del Laboratorio de Nanomedicina en la Escuela de Biomedicina e Investigación del Cáncer Shmunis, que también se desempeña como vicepresidente de I + D de TAU. Los resultados del estudio se publicaron en Theranostics (Las nanopartículas de lípidos cargadas con ARNm de toxina representan una nueva estrategia para el tratamiento de tumores sólidos).
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Prof. Dan Peer de la Universidad de Tel Aviv. / Universidad de Tel Aviv
El Prof. Peer explica: “Muchas bacterias secretan toxinas. La más famosa de ellas es probablemente la toxina botulínica inyectada en los tratamientos de Botox. Otra técnica clásica de tratamiento 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. Nuestra idea era entregar moléculas de ARNm seguras codificadas para una toxina bacteriana directamente a las células cancerosas, induciendo a estas células a producir la proteína tóxica que luego las mataría. Es como colocar un caballo de Troya dentro de la célula cancerosa”.
En primer lugar, el equipo de investigación 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 desarrolladas en el laboratorio del profesor Peer y se recubrieron con anticuerpos, para asegurarse de que las instrucciones para producir la toxina llegaran a su objetivo, las células cancerosas. Las partículas se inyectaron en los tumores de modelos animales con cáncer de piel tipo melanoma. Después de una sola inyección, el 44-60 % de las células cancerosas desaparecieron.
“En nuestro estudio, la célula cancerosa produjo la proteína tóxica que eventualmente la mató”, dice el Prof. Peer. “Usamos bacterias pseudomonas y cáncer de melanoma, pero esto era solo una cuestión de conveniencia. Muchas bacterias anaerobias, especialmente aquellas 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 bacteria misma 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”.
Otros colaboradores del estudio incluyeron: el Dr. Assaf Ezra, el Dr. Srinivas Ramishetti, el Dr. Preeti Sharma, el Dr. Gonna Somu Naidu y el Prof. Itai Benhar, Jefe del Laboratorio de Ingeniería de Anticuerpos en la Escuela Shmunis de Biomedicina e Investigación del Cáncer en TAU. El estudio fue financiado por la Fundación de la Familia Shmunis para la Biomedicina y la Investigación del Cáncer.
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