Con moléculas del cuerpo humano construyen vehículos intracorporales

Una cápsula SEND (a la izquierda) acercándose a una célula. (Ilustración: McGovern Institute / MIT. CC BY-NC-ND 3.0)

Científicos han fabricado con moléculas del cuerpo humano cápsulas en cuyo interior se puede almacenar ARN que luego es transportado hasta el interior de células vivas. Una vez dentro de la célula, este ARN puede actuar para corregir problemas bioquímicos, en el marco de tratamientos médicos.

El sistema, programable, constituye un importante paso adelante en la aplicación precisa de tratamientos de edición de genes y otras terapias moleculares.

Este desarrollo tecnológico es obra de un equipo que incluye a Feng Zhang, pionero en las técnicas CRISPR de edición de genes, y científico del Instituto McGovern para Investigación Cerebral, entidad dependiente del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.

El nuevo sistema, denominado SEND (Selective Endogenous eNcapsidation for cellular Delivery), puede programarse para encapsular y entregar diferentes cargas de ARN. SEND aprovecha una clase de proteínas naturales del organismo que conforman partículas similares a los virus y se unen al ARN.

La respuesta inmunitaria de rechazo que SEND puede provocar es menor que las provocadas por otros métodos de entrega de ARN.

El sistema SEND funciona eficazmente en modelos celulares y, con mejoras adicionales, podría ser la base para una nueva clase de métodos de entrega para una amplia gama de medicamentos moleculares, incluidos los de edición y sustitución de genes. Los actuales vehículos de administración de estas terapias a veces son muy ineficaces, no son raros los casos en los que se producen integraciones aleatorias con el genoma de las células, y en algunas ocasiones pueden estimular reacciones inmunitarias peligrosas. Todo apunta a que el sistema SEND será capaz de superar estas limitaciones, lo que podría ofrecer nuevas oportunidades para aplicar tratamientos de medicina molecular.

El sistema SEND utiliza una proteína llamada PEG10, que normalmente se une a su propio ARNm y forma una cápsula protectora esférica a su alrededor. El equipo modificó la PEG10 para empaquetar y entregar selectivamente otros ARN. Los científicos utilizaron el sistema SEND para transportar el sistema de edición de genes CRISPR-Cas9 al interior de células de ratón y humanas con el fin de editar genes específicos.

El equipo de investigación expone los detalles técnicos del nuevo sistema en la revista académica Science, bajo el título “Mammalian retrovirus-like protein PEG10 packages its own mRNA and can be pseudotyped for intercellular mRNA delivery”.