La terapia génica inyectable se dirige a los vasos sanguíneos en los tumores

Al diseñar un vector viral inyectable que se dirige a los vasos sanguíneos de los tumores, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, MO, han abierto nuevas vías para la terapia génica contra el cáncer y otras enfermedades que tienen vasos sanguíneos anormales.

El logro es un hito en la larga búsqueda de una forma de utilizar un virus desactivado para enviar genes que alteran la enfermedad directamente a las células diana mediante inyección en el torrente sanguíneo.

En una edición reciente del diario de acceso abierto en línea Más uno, el equipo informa cómo utilizó el enfoque para atacar los vasos sanguíneos del tumor en ratones sin dañar el tejido sano.

El coautor David T. Curiel, distinguido profesor de radiación oncológica, explica la importancia del logro:

"La mayoría de las terapias génicas actuales en humanos implican sacar células del cuerpo, modificarlas y volver a colocarlas. Esto limita la terapia génica a afecciones que afectan tejidos como la sangre o la médula ósea que se pueden extraer, tratar y devolver al paciente. , incluso después de 30 años de investigación, no podemos inyectar un vector viral para administrar un gen y hacer que vaya al lugar correcto ".

Con este estudio inicial de "prueba de concepto", no solo él y sus colegas han demostrado que es posible, al menos en ratones, usar un virus desactivado para llevar los genes elegidos directamente a las células diana en el revestimiento de los vasos sanguíneos del tumor, pero también lograron hacerlo sin que el virus se quedara atascado en el hígado, algo que ha eludido intentos previos.

El objetivo del estudio fue mostrar potencial para otros enfoques

En su estudio, el equipo diseñó el vector viral para transportar una carga útil de genes para apuntar a los vasos sanguíneos anormales que conducen y nutren el crecimiento del tumor, pero no para destruirlos.

En cambio, su objetivo era mostrar cómo podría ser posible usar el propio suministro de sangre del tumor para combatir el cáncer, como explica el autor principal, Jeffrey M. Arbeit, profesor de cirugía urológica y de biología y fisiología celular.

"No queremos matar los vasos tumorales. Queremos secuestrarlos y convertirlos en fábricas para producir moléculas que alteren el microambiente tumoral para que no nutra más el tumor".

Dicha estrategia podría usarse para detener el crecimiento del tumor o ayudar a la quimioterapia y la radiación para que sean más efectivos.

"Una de las ventajas de esta estrategia es que podría aplicarse a casi todos los cánceres más comunes que afectan a los pacientes", agrega el Prof. Arbeit.

En teoría, dice, tal enfoque puede incluso funcionar contra enfermedades distintas al cáncer, como el Alzheimer, la esclerosis múltiple y la insuficiencia cardíaca, que presentan vasos sanguíneos anormales.

Las células dirigidas "brillaron de verde", mientras que el tejido sano no

Para demostrar que podían hacer que el vector llevara un gen que solo alcanza las células diana, el equipo consiguió que llevara una parte del gen humano de la glorieta4 (ROBO4), que se sabe que está activado en las células que recubren los vasos sanguíneos. en tumores

Inyectaron el vector viral y su carga útil en el torrente sanguíneo de ratones portadores de una variedad de tumores y lo encontraron recogido en los vasos sanguíneos del tumor, evitando en gran medida el tejido sano.

Además, debido a que el gen hace que una proteína en las células diana brille en verde, pudieron ver que el vector llegaba solo a los vasos del tumor y pasaba por alto el tejido sano.

En su estudio, describen un caso en el que un tumor renal se diseminó a un ovario en el ratón. El equipo pudo mostrar cómo los vasos que alimentan el tumor secundario (metastásico) brillaron en verde, a diferencia de los vasos en la parte sana del ovario.

Los investigadores utilizaron una combinación de técnicas de imagen, como "amplificación microscópica de campo amplio de baja potencia, intermedio y alta potencia reforzada por inmunotransferencia cuantitativa", para mostrar que el vector viral se dirigió específicamente a los revestimientos de vasos sanguíneos en cánceres primarios y metastásicos.

Agregar un segundo factor a la carga útil detiene la recolección de vectores en el hígado

En otra parte de su estudio, encontraron que al agregar el agente anticoagulante warfarina, podían detener la recolección del vector viral en el hígado. El equipo dice que esto funcionó porque la warfarina detuvo el virus que interactúa con la maquinaria de coagulación de la sangre de los ratones.

Sin embargo, la solución de warfarina no funcionaría en pacientes humanos debido al riesgo de sangrado, pero su valor en el estudio con ratones sirve para mostrar que es posible agregar algo al virus para evitar que se acumule en el hígado. Estudios previos sugieren en pacientes humanos que esto podría hacerse genéticamente.

El Prof. Curiel resume el logro:

"Combinamos un método que habíamos desarrollado para desviar el hígado y un método para atacar los vasos sanguíneos. Esta combinación nos permitió inyectar el vector en el torrente sanguíneo del ratón, donde evitó el hígado y encontró los vasos proliferativos de interés para nosotros "

Los fondos de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) ayudaron a pagar el estudio.

En marzo de 2011, otro equipo de investigadores de EE. UU. Publicó un estudio en el que describieron el desarrollo de un nanodrug para combatir el cáncer de mama sin dañar el tejido sano al dirigirse a moléculas específicas que ayudan a los tumores a crecer y propagarse.