Una nueva terapia contra el cáncer se muestra prometedora en modelos de ratón, ralentiza o revierte el crecimiento tumoral

Una nueva terapia contra el cáncer desarrollada por investigadores de la Universidad Purdue ataca los tumores engañando a las células cancerosas para que absorban un fragmento de ARN que bloquea naturalmente la división celular.

Como se informó hoy en Oncogene, los tumores tratados con la nueva terapia no aumentaron de tamaño en el transcurso de un estudio de 21 días, mientras que los tumores no tratados triplicaron su tamaño durante el mismo período de tiempo.

El cáncer puede comenzar casi en cualquier parte del cuerpo humano. Se caracteriza por células que se dividen sin control y que pueden ser capaces de ignorar señales para morir o dejar de dividirse, e incluso evadir el sistema inmunológico.

La terapia, probada en modelos de ratón, combina un sistema de administración que se dirige a las células cancerosas con una versión especialmente modificada de microARN-34a, una molécula que actúa “como los frenos de un automóvil”, desacelerando o deteniendo la división celular, dijo Andrea Kasinski, líder autor y profesor asociado William y Patty Miller de ciencias biológicas en la Universidad Purdue.

Además de ralentizar o revertir el crecimiento del tumor, el microARN-34a objetivo suprimió fuertemente la actividad de al menos tres genes (MET, CD44 y AXL) conocidos por impulsar el cáncer y la resistencia a otras terapias contra el cáncer, durante al menos 120 horas. Los resultados indican que la terapia pendiente de patente, la versión más reciente en más de 15 años de trabajo dirigido al microARN para destruir el cáncer, podría ser efectiva por sí sola y en combinación con medicamentos existentes cuando se usa contra cánceres que han desarrollado resistencia a los medicamentos.

Cuando adquirimos los datos, quedé extasiado. Estoy seguro de que este enfoque es mejor que el estándar de tratamiento actual y que hay pacientes que se beneficiarán de este“.

Andrea Kasinski, autora principal del estudio y profesora asociada de ciencias biológicas William y Patty Miller, Universidad Purdue

El microARN-34a es una doble hebra corta de ácido ribonucleico, una cadena de ácidos ribonucleicos unidos como los dientes de una cremallera a lo largo de una cadena de azúcar-fosfato. Las dos cadenas del microARN están unidas de manera desigual: una de ellas actúa para guiar un complejo proteico al lugar de trabajo en la célula mientras que la otra cadena se destruye.

En las células sanas, el microARN-34a es abundante, pero su presencia se reduce drásticamente en muchas células cancerosas.

Si bien la idea de reintroducir el microARN-34a en las células cancerosas parece simple, el equipo de investigación tuvo que superar muchos desafíos para elaborar una terapia eficaz. El ARN natural se descompone rápidamente, por lo que para mejorar la durabilidad de la terapia, el equipo estabilizó el microARN-34a agregando varios pequeños grupos de átomos a lo largo de la cadena.

El equipo modeló sus modificaciones basándose en una estructura química aprobada por la FDA que los investigadores de la empresa de biotecnología Alnylam utilizaron en ARN de interferencia cortos similares. Los experimentos en modelos de ratón muestran que el microARN-34a modificado dura al menos 120 horas después de su introducción.

Como beneficio adicional, el microARN-34a completamente modificado es invisible para el sistema inmunológico, que normalmente atacaría el ARN bicatenario introducido en el cuerpo.

Para garantizar que el microARN-34a modificado llegue a las células cancerosas, el equipo unió la doble hebra a una molécula de vitamina folato. Las superficies de todas las células de nuestro cuerpo tienen receptores que se unen al folato y atraen la vitamina al interior de la célula, pero las células de muchos cánceres (mama, pulmón, ovario y cuello uterino) tienen muchos más receptores de folato en su superficie celular que las células sanas. .

El diminuto compuesto de microARN-34a y folato penetra en el tejido denso de los tumores y se une al receptor de folato en la superficie celular. Luego pasa al interior de una pequeña bolsa de membrana celular llamada vesícula. Una vez dentro de la célula, parte del microARN-34a puede escapar de la vesícula y ralentiza la división celular.

La especificidad dirigida de la terapia reduce la cantidad del compuesto que debe administrarse para que sea eficaz, lo que a su vez reduce la toxicidad potencial, los efectos secundarios y el costo. El equipo también puede preparar una versión separada, que se dirige a un receptor de superficie celular diferente, para las células de cáncer de próstata, que no producen receptores de folato excesivos. Kasinski y su equipo confían en el valor de la versión más reciente y se prepararán para los ensayos clínicos.

En Purdue, a Kasinski se unieron en la investigación Philip S. Low, académico presidencial para el descubrimiento de fármacos, Ralph C. Corley, profesor distinguido de química e inventor del fármaco Cytalux, aprobado por la FDA; Nadia A. Lanman, profesora asistente de investigación; Ahmed M. Abdelaal, primer autor y estudiante de posgrado en el laboratorio de Kasinski; e investigadores Harish Kothandaraman, Kasireddy Sudarshan, Shreyas Iyer e Ikjot S. Sohal.

“La primera versión totalmente modificada de miR-34a con excelente estabilidad, actividad y eficacia antitumoral” se publicó en Oncogene con el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud y el Departamento de Defensa.