Publicado 07/09/2020 7:29:33 +02:00CET

Desarrollan 'computadoras moleculares' que mejoran la eficacia de las terapias CAR-T contra el cáncer

Representación de un artista de un nanodispositivo Co-LOCKR que se une en la superficie de una celda que tiene la combinación correcta de marcadores de superficie celular.
Representación de un artista de un nanodispositivo Co-LOCKR que se une en la superficie de una celda que tiene la combinación correcta de marcadores de superficie celular. - UW MEDICINE INSTITUTE FOR PROTEIN DESIGN

MADRID, 7 Sep. (EUROPA PRESS) -

Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson, ambos en Estados Unidos, han diseñado nuevos dispositivos a nanoescala hechos de proteínas sintéticas que permiten dirigir un agente terapéutico solo a las células predeterminadas mediante marcadores, según publican en la revista 'Science'.

De este modo, los científicos han demostrado una nueva forma de apuntar con precisión a las células al distinguirlas de las células vecinas que se ven bastante similares. Incluso las células que se vuelven cancerosas pueden diferir de sus vecinas sanas solo en algunas formas sutiles, lo que supone un reto para el tratamiento del cáncer y muchas otras enfermedades del poder detectar las células correctas sin afectar a todas las demás.

Sorprendentemente, según los autores, estas 'computadoras moleculares' operan por sí mismas y pueden buscar las células para las que fueron programadas.

"Estábamos tratando de resolver un problema clave en medicina, que es cómo apuntar a células específicas en un entorno complejo --recuerda Marc Lajoie, autor principal del estudio y reciente académico postdoctoral en el Instituto de Medicina de la Universidad de Washington para el Diseño de Proteínas--. Desafortunadamente, la mayoría de las células carecen de un marcador de superficie único que sea exclusivo de ellas. Por lo tanto, para mejorar la focalización celular, creamos una forma de dirigir casi cualquier función biológica a cualquier célula al buscar combinaciones de marcadores de superficie celular".

La herramienta que crearon se llama 'Co-LOCKR', o pRoteins de llave / jaula ortogonal de bloqueo dependiente de la colocalización, y consiste en múltiples proteínas sintéticas que, cuando se separan, no hacen nada pero cuando las piezas se juntan en la superficie de una célula objetivo cambian de forma, activando así una especie de baliza molecular.

La presencia de estas balizas en la superficie de una célula puede guiar una actividad biológica predeterminada, como la muerte celular, a una célula objetivo específica.

Los investigadores han demostrado que 'Co-LOCKR' puede enfocar la actividad de destrucción de células de las células CAR-T. En el laboratorio, mezclaron proteínas 'Co-LOCKR,' células CAR-T y una mezcla de posibles células diana. Algunas tenían solo un marcador, otros tenían dos o tres. Sólo las células con la combinación de marcadores predeterminada fueron destruidas por las células T. Si una célula también tenía un "marcador sano" predeterminado, entonces esa célula se salvó.

"Las células T son asesinas extremadamente eficientes, por lo que el hecho de que podamos limitar su actividad en las células con la combinación incorrecta de antígenos y aún así eliminar rápidamente las células con la combinación correcta es un cambio de juego", explica Alexander Salter, autor del estudio y estudiante de doctorado en el programa de científico médico de la Facultad de Medicina de la UW.

Esta estrategia de focalización celular se basa completamente en proteínas. Este enfoque lo distingue de la mayoría de los otros métodos que se basan en células diseñadas y operan en escalas de tiempo más lentas.

"Creemos que 'Co-LOCKR' será útil en muchas áreas donde se necesita una focalización celular precisa, incluida la inmunoterapia y la terapia génica", asegura David Baker, profesor de bioquímica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y director del Instituto de Diseño de Proteínas.

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