Los medicamentos pueden ayudar a tratar determinadas enfermedades; por ejemplo, los antibióticos pueden ayudar a superar las infecciones, pero un nuevo y prometedor campo de la medicina implica proporcionar a nuestro cuerpo el "plan" sobre cómo vencer las enfermedades por sí solo.
La terapia con ARNm consiste en la entrega de moléculas de ARN mensajero (ARNm) al cuerpo, que la maquinaria celular puede utilizar para producir proteínas específicas. El campo avanza rápidamente, especialmente porque las vacunas de ARNm han demostrado ser exitosas contra el COVID-19. Sin embargo, la entrega de estos ARNm diseñados a un órgano específico ha resultado un desafío.
Ahora, un equipo de la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) ha demostrado que recubrir los ARNm diseñados con una molécula llamada polietilenglicol o PEG, permite su entrega selectiva al bazo. La investigación se publica en la revista Small Science .
Los ARNm diseñados se han empaquetado en estructuras llamadas poliplex para su introducción en el cuerpo. Las estructuras poliplex permiten que los ARNm permanezcan estables mientras están fuera de las células y se liberen de manera controlada una vez dentro de las células. Una vez dentro, la maquinaria celular utiliza los ARNm para producir proteínas que son naturalmente disfuncionales o están ausentes.
Sin modificación, los poliplex tienden a acumularse en los pulmones, ya que después de la inyección en la sangre, rápidamente se adhieren entre sí y a las proteínas y células circundantes y se alojan en los vasos sanguíneos del pulmón. El tratamiento de los poliplex con PEG, un proceso llamado "PEGilación", evita que se peguen entre sí; sin embargo, aplicar PEG de manera controlada y consistente a la superficie del poliplex es muy difícil.
El equipo de TMDU ha desarrollado un nuevo método de PEGilación, en el que los ARNm se hibridan con moléculas de PEG antes de que se formen los poliplex. Con este método, casi todas las hebras de PEG mezcladas en la reacción se unen a los poliplex, lo que permite un control mucho mayor sobre la cantidad final de PEG en la superficie del poliplex.
Utilizando un modelo de ratón, el equipo descubrió que las cantidades y longitudes de las moléculas de PEG afectaban significativamente la eficacia de la terapia con ARNm. Una pequeña cantidad de moléculas cortas de PEG impidieron la acumulación de ARNm diseñados en los pulmones, lo que facilitó su llegada efectiva al bazo. Este enfoque ha demostrado utilidad en las vacunas de ARNm.
"Nuestro novedoso método permite ajustar la cantidad de PEGilación de los poliplex de ARNm", explica el autor principal, el Dr. Satoshi Uchida, "lo que a su vez permite controlar las propiedades fisicoquímicas de los poliplex y, por tanto, sus funcionalidades biológicas".
La tecnología de ARNm tiene un amplio potencial para tratar muchas enfermedades que antes se consideraban incurables, así como para el desarrollo de nuevos tratamientos y vacunas contra el cáncer. El desarrollo de esta técnica innovadora allana el camino para avances significativos en el uso terapéutico de poliplexes de ARNm, con consecuencias potenciales de gran alcance para la salud humana.
Más información: Miki Suzuki et al, La hibridación de poli(etilenglicol) (PEG)-oligoARN con ARNm permite la pegilación de Polyplex ajustada para la entrega de ARNm dirigida al bazo, Small Science (2024). DOI:10.1002/smsc.202300258
Proporcionado por la Universidad Médica y Dental de Tokio
