Proteína para atacar células cancerígenas, desarrollada por MIT y la U. Hebrea

Un proyecto conjunto entre la Universidad Hebrea de Jerusalén y el Instituto de Tecnología de Massachusetts encontró un circuito de proteínas que puede apuntar a las células cancerosas y dejar las sanas en paz.

El Dr. Yuval Tabach y Doron Stop de la Universidad Hebrea. (Foto: CORTESÍA U. HEBREA)

Un «interruptor» de proteínas que activa el sistema inmune para atacar las células cancerosas cuando detecta signos de la enfermedad ha sido desarrollado por investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Universidad Hebrea de Jerusalén.

El interruptor estimula una respuesta inmune solo cuando detecta las células cancerosas, sin dañar otros tejidos sanos, dijeron los investigadores.

El importante descubrimiento acaba de publicarse en la revista Cell.

Ahora se considera que la inmunoterapia tiene un gran potencial en el esfuerzo de investigación para desarrollar medicamentos contra una gran variedad de cánceres. A pesar de este éxito, el uso de inmunoterapia sigue siendo limitado debido a la falta de anticuerpos específicos para el tumor de sustancias que pueden causar una respuesta inmune a un tipo particular de cáncer.

La toxicidad de ciertos tratamientos, como la terapia sistémica para todo el cuerpo, por ejemplo, es otro obstáculo. Además, los tratamientos no funcionan en todos los casos; solo entre el 30% y el 40% de los pacientes responderán positivamente al tratamiento, incluso con los medicamentos más avanzados.

Como resultado, los investigadores de oncología han estado tratando de desarrollar terapias integradas de varios tipos que sirvan para aumentar la respuesta inmune para dañar las células cancerosas de forma precisa y específica, dirigiendo al sistema inmune para atacar solo las células cancerosas. Pero para activar el sistema inmune contra el tumor, pero no contra el tejido sano, se necesitaba un mecanismo sofisticado para distinguirlos.

En una colaboración de investigación entre el MIT y HU y encabezada por el Dr. Yuval Tabach en Jerusalén, los investigadores desarrollaron un método para encontrar secuencias cortas de ADN que diferencian las células cancerosas del tejido sano. La investigación en sí fue realizada por el Dr. Lior Nissim, investigadores del MIT, y Doron Stop, estudiante de doctorado de la HU que también es estudiante de medicina en la facultad de Jerusalén.

Estas secuencias de ADN, llamadas «promotores», reaccionan a un estado existente de la célula y la cambian al expresar proteínas que son adecuadas para ella, por ejemplo, en una situación de estrés por calor.

El equipo descubrió que las proteínas de origen natural en las células no distinguen bien entre las células cancerosas y las sanas. Luego, los investigadores desarrollaron un método que permite el diseño de promotores que discriminan entre células cancerosas y células sanas.

Continúan desarrollándolos con secuenciación de ADN y utilizando algoritmos de aprendizaje automático para distinguir entre ellos, creando así un «misil guiado» que ataca solo tumores malignos. Al misil se podrían agregar varios métodos para matar células cancerosas, incluido un enfoque inmuno terapéutico tipo «Caballo de Troya».

«Estamos en medio de una enorme y creciente revolución en la que las computadoras, la biología y la ingeniería se unirán para cambiar la medicina», dijo Tabach. «La academia israelí tiene una parte esencial en el proceso. Este proyecto y otros similares permitirán enfocarse en el futuro cercano de una célula específica, y matarla ya sea con el sistema inmune o iniciando el suicidio celular».

Para hacer esto, el equipo de investigación construyó un circuito genético, codificado en ADN, para diferenciar las células cancerosas de las células no cancerígenas. El circuito, que puede personalizarse para responder a diferentes tipos de tumores, se basa en puertas simples utilizadas en electrónica que crearán un circuito solo cuando haya dos entradas existentes.

El método se basa en el hecho de que las células cancerosas difieren de las células normales en el perfil de su expresión génica.

Los investigadores desarrollaron promotores sintéticos, secuencias de ADN, diseñados para iniciar expresión génica, pero solo en células cancerosas. El circuito se transfiere a las células en el área afectada a través de un virus, y se centra en tumores con mayor precisión que los tratamientos existentes, ya que requiere dos signos específicos del cáncer antes de que responda.

Los investigadores pudieron construir un sistema que funciona solo en células cancerosas específicas. Ataron un «mecanismo de alarma» al sistema, que activa el sistema inmune y se infiltra en el sistema con vectores de virus para un ratón con tumores cancerosos.

En respuesta, solo las células cancerosas activaron el sistema de alarma que causó que el sistema inmune atacara el tumor. Además, los investigadores han demostrado que el circuito también puede enfocarse en otros tipos de células cancerosas.

Por lo tanto, los investigadores esperan que el sistema también se utilice para tratar otras enfermedades, como la artritis reumatoide, la enfermedad inflamatoria del intestino y otras enfermedades autoinmunes.

 

Fuente: The Jerusalem Post
Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil



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