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Un sistema de edición de genes CRISPR dirigido a tumores, encapsulado en un nanogel e inyectado en el cuerpo, podría detener de manera efectiva y segura el crecimiento del cáncer de mama triple negativo en ratones. Según informan investigadores del Boston Children’s Hospital. Estos investigadores presentan su nueva estrategia protegida por patente en la revista «PNAS».
Un sistema de edición de genes CRISPR podría detener el crecimiento del cáncer de mama triple negativo
Su estudio de prueba de principio, realizado en células tumorales humanas y en ratones, sugiere un posible tratamiento genético. Un tratamiento para el cáncer con la tasa de mortalidad más alta, el cáncer de mama triple negativo
El cáncer de seno triple negativo (TNBC), que carece de receptores de estrógeno, progesterona y HER2, representa el 12 % de todos los cánceres de seno. Ocurre con mayor frecuencia en mujeres menores de 50 años en mujeres afroamericanas y en mujeres portadoras de una mutación del gen BRCA1. La cirugía, la quimioterapia y la radioterapia son las pocas opciones de tratamiento para este cáncer altamente agresivo y metastásico.
El nuevo estudio del Programa de Biología Vascular en el Boston Children’s Hospital representa el primer éxito de la edición dirigida del gen CRISPR para detener el crecimiento de un tumor TNBC in vivo. Este proyecto está liderado por Peng Guo y Marsha Moses. Este nuevo sistema no es tóxico y utiliza anticuerpos para reconocer selectivamente las células cancerosas sin afectar a otros tejidos.
La cirugía, la quimioterapia y la radioterapia son las pocas opciones de tratamiento para este cáncer
Los experimentos demostraron que el sistema CRISPR pudo detectar los tumores mamarios. Además, pudo eliminar el gen Lipocalin 2, con una eficacia de edición del 81% en el tejido tumoral. El enfoque atenuó el crecimiento tumoral en un 77% en el modelo de ratón sin toxicidad en los tejidos normales.
Hasta la fecha, la traducción de la tecnología de edición de genes CRISPR en terapias de enfermedades se ha visto limitada por la falta de sistemas de entrega CRISPR efectivos. Un método utiliza un virus para administrar el sistema CRISPR, pero el virus no puede transportar grandes cargas útiles. Asimismo, este virus pueden causar efectos secundarios si “infecta” células diferentes a las seleccionadas.
Otro método encapsula el sistema CRISPR dentro de un polímero catiónico o nanopartículas lipídicas. Sin embargo, estos elementos pueden ser tóxicos para las células; y el sistema CRISPR a menudo queda atrapado o descompuesto por el cuerpo antes de llegar a su destino.
La traducción de la tecnología de edición de genes CRISPR se ha visto limitado por la falta de sistemas de entrega CRISPR efectivos
El nuevo enfoque encapsula el sistema de edición CRISPR dentro de un nanolipogel blando. Éste está compuesto de moléculas de grasa e hidrogeles no tóxicos. Los anticuerpos unidos a la superficie del gel guían las nanopartículas CRISPR al punto del tumor, Los anticuerpos están diseñados para reconocer y atacar a ICAM-1, una molécula que el laboratorio de Moses indentificó en 2014 como un nuevo objetivo farmacológico para el cáncer de mama triple negativo.
Debido a que las partículas son blandas y flexibles, pueden introducirse más eficientemente en las células que sus contrapartes más rígidas. Además, las nanopartículas más rígidas pueden quedar atrapadas por la maquinaria de ingestión de la célula. Mientras las partículas blandas pudieron fusionarse con la membrana de la célula tumoral y entregar cargas CRISPR directamente a la célula.
“El uso de una partícula blanda nos permite penetrar mejor en el tumor, sin efectos secundarios y con mayor carga” explica Guo, autor del estudio. “Nuestro sistema puede aumentar sustancialmente la administración de tumores de CRISPR“.
“El uso de una partícula blanda nos permite penetrar mejor en el tumor, sin efectos secundarios y con mayor carga”
Una vez dentro de la célula, el sistema CRISPR eliminó la lipocalina 2, un oncogén que promueve la progresión y metástasis del tumor de mama. Los experimentos mostraron que la pérdida del oncogén inhibía la agresividad y la tendencia del cáncer a migrar o hacer metástasis. Los ratones tratados no mostraron evidencia de toxicidad.
Aunque el estudio se centró en el cáncer de mama triple negativo, Moses cree que la plataforma CRISPR del equipo podría adaptarse también para tratar los cánceres pediátricos, y también podría administrar medicamentos convencionales. Estos estudios están en curso. El equipo está en conversaciones con varias empresas interesadas en la tecnología. “Nuestro sistema puede administrar significativamente más fármaco al tumor, de manera precisa y segura“, concluye Moses.
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