‘”Con esta innovación se puede reemplazar el gen defectuoso causante de un padecimiento por una copia sana y funcional, desactivar los que ocasionan complicaciones e introducir genes nuevos o modificados que ayudan al cuerpo a combatir o tratar la enfermedad’”.

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Redacción FES Cuautitlán

Viernes 17 de mar. de 23

CUAUTITLÁN, Méx. La terapia génica se ha desarrollado como un método de acercamiento al tratamiento de las enfermedades humanas, basado en la transferencia de material genético a las células del individuo. Esta innovadora opción terapéutica ofrece la posibilidad de tratar diversos trastornos genéticos y no sólo los síntomas. 

Con esta innovación se puede reemplazar el gen defectuoso causante de un padecimiento por una copia sana y funcional, desactivar los que ocasionan complicaciones e introducir genes nuevos o modificados que ayudan al cuerpo a combatir o tratar la enfermedad.

De acuerdo con la Pharmaceutical Research and Manufacturers of America (PhRMA), en la actualidad hay más de 480 terapias génicas y celulares en fase de investigación y desarrollo para tratar  un centenar de patologías. La mayoría se enfocan en tratar distintos tipos de cáncer.

En la FES Cuautitlán, las doctoras María Eugenia Aranda Barradas y Susana Patricia Miranda Castro, adscrita y responsable del Laboratorio 4 de Biotecnología, respectivamente, se sumaron a esta iniciativa para desarrollar nanopartículas biodegradables a base de quitosano para el envío dirigido de genes a células tumorales.

Un vector no viral cargado de material genético

En la terapia génicael uso de vehículoses necesario para que la llegada del material genético sea exitosa, a estos se les conoce como vectores y pueden ser virales o no virales. 

En el origen las investigaciones empleaban los vehículos virales porque tienen una alta eficiencia de transfección; sin embargo, presentan varias limitaciones, como toxicidad, inmunogenicidad y difícil producción. Más tarde, se descubrió que los de tipo no viral son más económicos y fáciles de producir, además su falta de antigenicidad posibilita una administración repetida con menores riesgos patológicos.

Uno de los materiales utilizados para la creación de vectores no virales es el quitosano, un polímero biodegradable que cuenta con características fisicoquímicas y biológicas que lo convierten en un candidato ideal para el envío de genes, ya que no es citotóxico, tiene una alta afinidad por el DNA y permite el acoplamiento de ligandos.

Nanopartículas biodegradables dirigidas  al tratamiento de cáncer cervical

El uso de vectores no virales implica el diseño de una nanopartícula (partícula microscópica con una dimensión menor a la de 100 nanómetros) que sea capaz de encapsular los ácidos nucleicos terapéuticos, llegue intacto al lugar deseado y cumpla con su objetivo.

El equipo de trabajo de la FES Cuautitlán se ha enfocado en el uso de quitosano como un polímero que encapsula al gen terapéutico, al cual le han añadido ligandos que aumentan las probabilidades de que el material genético sea internalizado por la célula. Esto permite la terapia dirigida, la base de la medicina de precisión.

El primer paso de este desarrollo consistió en determinar el efecto que tiene el peso molecular del quitosan respecto a las características de las nanopartículas, pues las características físicoquímicas resultan determinantes para este proceso. Gracias a esto, los universitarios detectaron que, a diferencia de otros sistemas con quitosano, el uso de pesos moleculares bajos (20.6 sobre 57.5) es favorable para  la obtención de nanopartículas funcionales.

Los resultados y el futuro del proyecto

De acuerdo con la doctora Aranda, la investigación demostró que el uso de quitosano es factible por su condición biodegradable y que emplear las biomoléculas (CGGGPKKKRKVED y PAAKRVKLD) de localización nuclear y el ligando GRP aumenta la eficiencia de transfección, así como la eficacia curativa de las nanopartículas, lo cual ayuda a disminuir significativamente la viabilidad de células tumorales in vitro.

Los planes futuros consisten en administrar estas nanopartículas en modelos animales para determinar su biodistribución tras una administración sistémica. De igual forma, planean evaluar otro tipo de aplicaciones de la terapia génica con base en estos vectores, principalmente en diabetes y síndrome metabólico. ©