Investigadores de la Universidad de Tel Aviv demostraron que el sistema de edición del genoma CRISPR podría ser usado para tratar el cáncer metastásico agresivo
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- Los investigadores desarrollaron una nueva tecnología: un sistema de nano transporte que entrega un mensajero genético (ARN mensajero) que codifica para que la enzima CRISPR Cas9 se dirija específicamente a las células cancerosas y las neutralice genéticamente. Este tratamiento causa un daño permanente a las células cancerosas y potencialmente no tiene efectos secundarios.
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- Cáncer cerebral – La supervivencia general de los ratones con cáncer cerebral se incrementó en un 30%.
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- Cáncer de ovarios – La supervivencia general de los ratones con cáncer de ovario metastásico se incrementó en un 80%.
Los hallazgos se publicaron en noviembre de 2020 en Science Advances.
Un paso significativo en el camino para encontrar una cura para el cáncer:
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv demostraron que el sistema CRISPR/Cas9 es muy efectivo en el tratamiento de cánceres metastásicos. Los investigadores desarrollaron una nueva tecnología – un sistema de entrega basado en nanopartículas de lípidos que apunta específicamente a las células cancerosas y las destruye mediante manipulación genética. El sistema, llamado CRISPR-LNPs, lleva un mensajero genético (ARN mensajero), que codifica para la enzima CRISPR Cas9 que actúa como tijeras moleculares que cortan el ADN de las células.
El revolucionario trabajo se llevó a cabo en el laboratorio del profesor Dan Peer, vicepresidente de I+D y jefe del laboratorio de nanomedicina de precisión de la Escuela Shmunis de Biomedicina e Investigación del Cáncer de la Universidad de Tel Aviv. La investigación fue llevada a cabo por el Dr. Daniel Rosenblum junto con la estudiante de doctorado Anna Gutkin y sus colegas del laboratorio del Prof. Peer, en colaboración con la Dra. Dinorah Friedmann-Morvinski de la Escuela de Neurobiología, Bioquímica y Biofísica de la Universidad de Tel Aviv, el Dr. Zvi R. Cohen – Director de la Unidad de Oncología Neuroquirúrgica y Vicepresidente del Departamento de Neurocirugía del Centro Médico Sheba, el Dr. Mark A. Behlke – Director Científico de IDT Inc. y su equipo, y la Prof. Judy Lieberman del Hospital Infantil de Boston y la Escuela de Medicina de Harvard.
Los resultados del innovador estudio, financiado por el ICRF (Fondo Israelí de Investigación sobre el Cáncer), se publicaron en noviembre de 2020 en la revista científica Science Advances.
Para examinar la viabilidad de usar la tecnología para tratar el cáncer, el Prof. Peer y su equipo eligieron dos de los cánceres más mortíferos: el glioblastoma y el cáncer de ovario metastásico. El glioblastoma es el tipo de cáncer cerebral más agresivo, con una esperanza de vida de 15 meses desde el diagnóstico y una tasa de supervivencia de cinco años de sólo el 3%. Los investigadores demostraron que un solo tratamiento con CRISPR-LNP duplicó la esperanza de vida promedio de los ratones con tumores glioblastoma, mejorando su tasa de supervivencia general en un 30%.
El cáncer de ovarios es una de las principales causas de muerte entre las mujeres y el cáncer más letal del sistema reproductivo femenino. La mayoría de los pacientes son diagnosticados en una etapa avanzada de la enfermedad cuando las metástasis ya se han propagado por todo el cuerpo. A pesar de los avances de los últimos años, sólo un tercio de los pacientes sobreviven a esta enfermedad. El tratamiento con CRISPR-LNP en un modelo de ratón con cáncer de ovario metastásico aumentó su tasa de supervivencia general en un 80%.
«Este es el primer estudio en el mundo que demuestra que el sistema de edición del genoma CRISPR puede ser utilizado para tratar el cáncer en un animal vivo de manera efectiva», dice el Prof. Peer. «Hay que enfatizar que esto no es quimioterapia. No hay efectos secundarios, y una célula cancerosa tratada de esta manera nunca volverá a estar activa. Las tijeras moleculares de Cas9 cortan el ADN de la célula cancerosa, neutralizándola y previniendo permanentemente la replicación».
El profesor Peer añade: «La tecnología de edición del genoma de CRISPR, es capaz de identificar y alterar cualquier segmento genético, ha revolucionado nuestra capacidad de interrumpir, reparar o incluso reemplazar genes de forma personalizada. Pero a pesar de su amplio uso en la investigación, la implementación clínica está todavía en su infancia porque se necesita un sistema de entrega efectivo para llevar de manera segura y precisa el CRISPR a sus células objetivo. El sistema de entrega que hemos desarrollado apunta al ADN responsable de la supervivencia de las células cancerosas. Este es un tratamiento innovador para los cánceres agresivos que no tienen tratamientos efectivos hoy en día.»
Prof. Dan Peer Foto Cortesía Universidad de Tel AvivLos investigadores observan que, al demostrar su potencial en el tratamiento de dos cánceres agresivos, la tecnología abre numerosas posibilidades nuevas para tratar otros tipos de cáncer, así como enfermedades genéticas raras y enfermedades virales crónicas como el SIDA.
«Ahora pretendemos continuar los experimentos con cánceres de la sangre que son muy interesantes desde el punto de vista genético, así como con enfermedades genéticas como la distrofia muscular de Duchenne», dice el Prof. Peer. «Probablemente pasará algún tiempo antes de que el nuevo tratamiento pueda ser usado en humanos, pero somos optimistas. Todo el escenario de los fármacos moleculares que utilizan ARN mensajero (mensajeros genéticos) está prosperando – de hecho, la mayoría de las vacunas COVID-19 actualmente en desarrollo se basan en este principio. Cuando hablamos por primera vez de tratamientos con ARNm hace doce años, la gente pensó que era ciencia ficción. Creo que, en un futuro próximo, veremos muchos tratamientos personalizados basados en mensajeros genéticos – tanto para el cáncer como para las enfermedades genéticas. A través de Ramot, la Compañía de Transferencia de Tecnología de la Universidad de Tel Aviv, ya estamos negociando con corporaciones y fundaciones internacionales, con el objetivo de llevar los beneficios de la edición genética a los pacientes humanos».
Fuente: Universidad de Tel Aviv