Un nuevo compuesto mata el cáncer sin dañar las células sanas

Los científicos han desarrollado una pequeña molécula que desencadena directamente el suicidio en las células cancerosas sin dañar las células sanas.
Ahora es posible inducir el suicidio de células cancerosas sin dañar las células sanas.

En el diario Célula cancerosa, investigadores del Colegio de Medicina Albert Einstein en el Bronx, Nueva York, explican cómo probaron la molécula, llamada activador del sitio de activación de BAX 1 (BTSA1), en células de leucemia mieloide aguda (AML).

Señalan que BTSA1 "induce rápidamente" un tipo de suicidio celular llamado apoptosis "en líneas celulares AML y muestras de pacientes".

La apoptosis es un proceso esencial a través del cual el cuerpo se libera del mal funcionamiento o de las células no deseadas. Por ejemplo, a medida que el embrión crece, la apoptosis ayuda a recortar el exceso de tejido.

Algunos medicamentos de quimioterapia activan la apoptosis indirectamente cuando dañan el ADN en las células cancerosas.

Necesidad de nuevas terapias contra el cáncer

Existe una necesidad urgente de tratamientos más efectivos para la AML, que es un tipo de leucemia que mata a más de 10,000 personas en los Estados Unidos cada año, y cuya tasa de supervivencia a 5 años se ha mantenido en torno al 30 por ciento durante décadas.

Si bien el estudio trata específicamente sobre AML, el equipo cree que el enfoque podría funcionar para otros tipos de cáncer.

"Esperamos que los compuestos específicos que estamos desarrollando sean más efectivos que las actuales terapias contra el cáncer al causar directamente la autodestrucción de las células cancerosas", explica el autor principal Evripidis Gavathiotis, profesor asociado de bioquímica y medicina.

El Prof. Gavathiotis estaba en el equipo que, en 2008, describió por primera vez la estructura y la forma del objetivo que busca la nueva molécula.

'Proteína ejecutor'

El objetivo de la nueva molécula es un sitio en una "proteína verdugo" en células llamadas BAX. Cuando se activan, las proteínas BAX acuden a las plantas de energía de la célula, o mitocondrias, y perforan agujeros en sus membranas, matando efectivamente a las células.

Sin embargo, en muchos casos, las células cancerosas pueden evadir este efecto y sobrevivir porque producen muchas proteínas "antiapoptóticas" que inhiben el BAX y las moléculas que lo activan.

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Desde ese descubrimiento inicial del sitio BAX, el Prof. Gavathiotis y sus colegas han estado buscando compuestos que desencadenen la proteína verdugo de una manera que supere la capacidad de las células cancerosas para resistir la apoptosis.

Utilizando computadoras, han evaluado más de un millón de compuestos para encontrar algunos que podrían unirse al sitio de BAX. Este esfuerzo produjo alrededor de 500 candidatos prometedores, muchos de los cuales los investigadores se sintetizaron ellos mismos.

El equipo evaluó a los candidatos y descubrió que BTSA1 era el activador más poderoso de BAX. Dio lugar a una "apoptosis rápida y extensa cuando se agrega a varias líneas celulares de AML humanas diferentes", dice el autor principal Denis Reyna, un estudiante de doctorado en el grupo del Prof. Gavathiotis.

Cuando probaron BTSA1 en muestras de sangre de pacientes con AML de "alto riesgo", encontraron que desencadenó apoptosis en las células de AML sin dañar las células madre generadoras de sangre sanas.

'Sin signos de toxicidad'

Luego, el equipo probó los efectos de BTSA1 en modelos de ratón de AML creados injertando células de AML humanas en los animales.

Encontraron que los ratones tratados con BTSA1 sobrevivieron considerablemente más tiempo (55 días) que los ratones de control no tratados (40 días). De hecho, el 43 por ciento de los ratones tratados todavía estaban vivos después de 60 días y no mostraron rastros de AML.

Un resultado significativo del estudio fue que los ratones tratados no mostraron signos de toxicidad: el tratamiento con BTSA1 ahorró células y tejido sanos.

El Prof. Gavathiotis sugiere que esto podría deberse a que las células cancerosas están "preparadas para la apoptosis". Él y sus colegas encontraron que, en comparación con las células sanguíneas sanas de personas sin la enfermedad, las células de AML de los pacientes tenían niveles mucho más altos de BAX.

"Con más BAX disponibles en las células AML", dice, "incluso dosis bajas de BTSA1 desencadenarán suficiente activación de BAX como para causar la muerte apoptótica, al tiempo que conservarán las células sanas que contienen bajos niveles de BAX o ninguno".

El siguiente paso será investigar el efecto de BTSA1 en modelos animales de otros tipos de cáncer.

"Idealmente, nuestros compuestos se combinarían con otros tratamientos para eliminar las células cancerosas de forma más rápida y eficiente, y con menos efectos adversos, que son un problema demasiado común con las quimioterapias estándar".

Prof. Evripidis Gavathiotis