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Nanoparticula de ARN. Ampliar. Foto: Purdue University.

Científicos de la Universidad de Purdue liderados por Peixuan Guo han desarrollado un nuevo tipo de terapia basada en la utilización de nanopartículas de ARN que podría ser utilizada en tratamientos contra el cáncer o infecciones virales como el SIDA.
Estas partículas de ARN tienen un tamaño de 25 nanómetros y podría ser de la contribución nanotecnológica a la lucha contra el cáncer.
La idea es utilizar este material natural como es el ARN (ácido ribonucleico), y que está presente de forma natural en nuestras células, para construir un vehículo con él que permita transportar agentes terapeúticos a las células infectadas o cancerosas y así destruirlas o parar su crecimiento.
Para crear esta nanopartícula unen entre si tres cadenas o “hilos” de ARN. Cada “hilo” está formado por dos hebras de ARN que están parcialmente separadas por un extremo. Este extremo parcialmente partido longitudinalmente sirve de “enganche” para mantener tres “hilos” unidos entre si, mientras que el otro extremo porta un marcador para detectar las células cancerosas, una instrucción genética para destruir la célula cancerosa u otro tipo de agente. La forma adoptada por esta partícula es triangular.
Estas nanopartículas ya han probado su eficacia “in vivo” en el caso de ratones con cáncer y contra células cancerosas humanas de diversos tipos (cáncer de faringe y de mama) en cultivos.
En el fondo son como unos pequeños vehículos que liberan el agente terapéutico en el lugar adecuado, como puedan ser células cancerigenas o infectadas por virus.
Lo interesante es que pueden realizar distintos tipos de funciones. Se sabía que el ARN tenía este potencial, pero hasta ahora no existía la manera de hacer que fuera capaz de portar agentes terapéuticos directamente hasta las células cancerosas. Se pueden incluso enviar tres agentes terapéuticos al mismo tiempo.
Sendos artículos con los resultados se publicarán en Nano Letters y Human Gene Therapy próximamente.
Este grupo aprendió hace años a manipular hebras de ARN y dotarlas de diferentes formas y apariencias como bastones, triángulos, etc, y entonces creyó en la posibilidad de crear este tipo de nanopartículas terapéuticas con este material.
Un agente efectivo contra el cáncer debe de realizar numerosas funciones. La primera es reconocer la célula cancerosa de las que no lo son. La segunda es encontrar un sistema para introducirse en el interior y la tercera es la destrucción o modificación de la misma una vez dentro.
Hay distintas variedades de ARN que realizan diversas funciones. El ARN de interferencia desactiva ciertos genes. Otros tipos de ARN se unen a ciertos marcadores presentes en la membrana de las células cancerosas. Otros tipos de ARN, en este caso ribozimas, son designados para degradar ARN específico de células cancerosas o infectadas por virus.
Este equipo puede combinar diversas clases de estos ARN en una sola nanopartícula híbrida de 25 a 40 nanómetros de tamaño que es lo suficientemente pequeña como para pasar a través de la membrana celular y llegar al interior. Con tamaños superiores a 100 nm esto último no es posible y con menores el cuerpo tiene problemas para su eliminación.
En el laboratorio han sido capaces de para el crecimiento de células cancerosas de leucemia y cáncer de mama en unos pocos días.
Para el caso de los ratones se hicieron dos grupos, a unos se les administró nanopartículas de ARN funcionales y a otro se le administro las nanopartículas con el ARN inactivado. El primer grupo no desarrolló cáncer y el segundo sí.
Entre los inconvenientes que podrían tener estas partículas están que pueden ser también tóxicas para las células normales. Otro problema puede ser su estabilidad. Habrá que hacer más ensayos hasta que este tipo de terapia se administre a humanos.

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O bien: Nanoletters, terapia génica, nanomáquinas de ARN, y aquí.

Purdue News Service: purduenews@purdue.edu