A medida que los científicos identifican y recaudan información sobre el papel de los genes en ciertas enfermedades, orientan sus esfuerzos a desarrollar tecnologías de edición genética para tratar o incluso curar esas enfermedades.
Aunque gran parte de ese avance se ha centrado en la tecnología conocida como CRISPR-Cas9, una herramienta de edición genética basada en proteínas, no es el único camino que exploran los científicos, quienes profundizan en el desarrollo de enfoques alternativos.
Este es el caso de un equipo de científicos del Instituto de Investigación Scripps en Florida, que bajo una perspectiva diferente, ha desarrollado una herramienta basada en pequeñas moléculas que actúan sobre el ARN para eliminar selectivamente ciertos productos genéticos.
Esta herramienta molecular abre la posibilidad de crear medicamentos que puedan tomarse como píldoras para corregir enfermedades genéticas, destruyendo productos genéticos tóxicos y controlando químicamente los mecanismos de defensa del cuerpo.
Los ARN representan un grupo diverso de moléculas dentro de las células que actúan como los trabajadores celulares, leyendo, regulando y expresando las instrucciones genéticas del ADN. Dentro de nuestras células, los ARN están constantemente en movimiento: se reúnen, llevan a cabo sus tareas y luego se separan para ser recicladas mediante enzimas que le degradan.
La innovadora herramienta desarrollada por el equipo de investigadores, acopla una molécula, diseñada para unirse de manera precisa y selectiva a un ARN específico, a una enzima que degrada el ARN común. Este complejo se adhiere al producto genético indeseable y lo destruye. La tecnología fue llamada RIBOTAC, abreviatura de “quimeras que se dirigen a las ribonucleasas”.
Para probar la tecnología RIBOTAC, los investigadores eligieron la enzima RNasa L, que es una parte fundamental de la respuesta inmune antiviral humana. Presente en pequeñas cantidades en cada célula, la producción de RNasa L normalmente aumenta con la infección viral para destruir el ARN viral y superar la enfermedad.
Para la otra pieza del complejo, los investigadores seleccionaron Targaprimir-96, una molécula diseñada por su laboratorio en el año 2016, la cual se adhiere al oncogén microRNA, conocido por estimular la proliferación de células cancerosas.
Los investigadores comprobaron que RIBOTAC fue capaz de destruir el oncogén miRNA 96, lo que llevó a un despertar del programa innato de autodestrucción de la célula cancerosa, a través de un aumento en el gen FOXO1, que finalmente estimuló la muerte de las células malignas.
El Dr. Matthew D. Disney, afiliado al Departamento de Química del Instituto Scripps y autor principal de la investigación, expresó:
“El despertar de la capacidad del cuerpo para matar su propio cáncer explotando el sistema de degradación de ARN de las células ofrece un nuevo enfoque para atacar el cáncer.”
Los autores resaltan que la tecnología RIBOTAC tiene aplicaciones potencialmente amplias para el tratamiento del cáncer, pero que no se limita al campo oncológico; la herramienta también puede ser utilizada para tratar muchas otras enfermedades genéticas humanas incurables.
Referencia: Small Molecule Targeted Recruitment of a Nuclease to RNA. Journal of the American Chemical Society, 2018. https://doi.org/10.1021/jacs.8b01233