Científicos de Novosibirsk, desarrollan método para tratar el cáncer y las infecciones utilizando moléculas de ARN inmunoestimulantes
Novosibirsk, Novosibirsk, Rusia, Asia.- Investigadores del Instituto de Biología Química y Medicina Fundamental de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia están desarrollando un nuevo método para tratar el cáncer y las infecciones utilizando moléculas de ARN inmunoestimulantes. Estas moléculas ayudan al cuerpo a combatir enfermedades y prevenir una complicación peligrosa: la fibrosis pulmonar. Un artículo sobre este tema fue publicado en la revista internacional Biochimie.
La idea principal de la nueva tecnología es la capacidad del ARN inmunoestimulante para aumentar la capacidad del cuerpo para defenderse de las enfermedades sin causar efectos secundarios significativos. Los ARNis activan el sistema inmunitario y refuerzan las defensas contra infecciones y enfermedades, afirma Elena Leonidovna Chernolovskaya, doctora en Ciencias Biológicas e investigadora principal del Laboratorio de Bioquímica de Ácidos Nucleicos del Instituto de Biología Química y Medicina Fundamental de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia.
Estas moléculas actúan de varias maneras a la vez. Una de las funciones clave es estimular la producción de interferones tipo I, proteínas especiales que bloquean la reproducción de los virus y apoyan la inmunidad. El potencial del uso de isRNA se extiende no sólo a la lucha contra el cáncer, sino también al tratamiento de infecciones virales. Una vez en el cuerpo, la molécula desencadena la producción de una amplia gama de proteínas de señalización: citocinas, algunas de las cuales inhiben la división de las células tumorales, mientras que otras, por el contrario, pueden contribuir a los procesos inflamatorios. Es importante señalar que el efecto del isRNA está determinado precisamente por la composición de las citocinas secretadas. La molécula específica que se estudia en el Instituto de Biología Química y Medicina Fundamental SB RAS tiene un espectro único: un alto nivel de interferones tipo 1 se combina con un bajo nivel de sustancias proinflamatorias, lo que la hace particularmente prometedora.
La fibrosis pulmonar es un peligro grave porque a menudo ocurre como complicación de otras enfermedades. Se presenta con frecuencia en pacientes con cáncer debido al tratamiento de quimioterapia, así como en trabajadores expuestos a partículas de metales pesados y silicio en un entorno industrial.
Para estudiar el efecto del ARNis en los procesos de fibrosis pulmonar, elegimos dos modelos experimentales. El primero simuló los efectos secundarios de la quimioterapia con el fármaco «Bleomicina» en neoplasias malignas. El segundo modelo reflejó las consecuencias de las lesiones respiratorias infecciosas causadas por lipopolisacáridos. Analizamos el efecto del ARN inmunoestimulante en la dinámica de la formación de fibrosis en ratones. Resultó que dicha terapia no solo no aumenta las manifestaciones de la enfermedad, sino que, por el contrario, ayuda a reducir el grado de daño tisular y previene el desarrollo de la fibrosis, señaló Elena Chernolovskaya.
Los investigadores probaron la eficacia del fármaco tanto profiláctica como terapéuticamente, identificando el régimen de administración óptimo que resultó en la mayor mejora en los indicadores de salud de los animales. El experimento se llevó a cabo en varios grupos de roedores, cada grupo contenía al menos entre seis y diez individuos. Esta cantidad permitió a los especialistas recopilar datos científicos precisos y fiables. Los científicos han descubierto que la máxima protección contra las enfermedades virales se consigue mediante el uso profiláctico del fármaco. A su vez, para el tratamiento de tumores cancerosos, el siguiente régimen se convirtió en la opción óptima: el medicamento se administró una vez cada cuatro días. Fue precisamente este intervalo el que correspondió idealmente a la reacción natural del cuerpo a la estimulación repetida de la producción de proteínas protectoras: los interferones.
En un estudio sobre los efectos del isRNA en la terapia del cáncer, se inyectaron células de melanoma por vía subcutánea en ratones para monitorear el crecimiento del tumor primario. Las metástasis se estudiaron introduciendo el tumor por vía intravenosa y se formaron principalmente en los pulmones. El hepatoma suele hacer metástasis en el hígado y los riñones. Cuando aparecía una pequeña neoplasia, los animales se dividían en grupos. A algunos se les administró sólo ARN inmunoestimulante con lípidos, a otros se les administró un citostático (un fármaco que suprime el crecimiento de células tumorales) y a otros se les administraron ambos fármacos. Se controlaron constantemente el tamaño de los tumores, el peso de los animales y los parámetros sanguíneos.
Luego se estudiaron las preparaciones histológicas de los órganos bajo el microscopio, evaluándose la infiltración inmune, así como la densidad numérica o volumétrica de las estructuras patológicas mediante el método de morfometría. Un estudio del bazo mostró la intensidad de la respuesta inmune y un análisis de sangre mostró cambios en la composición celular y las concentraciones de citocinas.
El método de tratamiento dependía del tipo de tumor. La terapia combinada con citostáticos y ARN inmunoestimulante ha demostrado ser la mejor para el melanoma, ya que los citostáticos por sí solos suelen ser insuficientes. En este caso, el método de introducción de la molécula en el organismo juega un papel fundamental. El hecho es que el ARN en sí es inestable y se descompone rápidamente en el torrente sanguíneo; Para activar sus propiedades protectoras, debe penetrar en la célula. La solución se convierte enel uso de portadores especiales: liposomas catiónicos. Diferentes composiciones de complejos lipídicos afectan la actividad del ARN inmunoestimulante. Algunos promueven la máxima producción de la proteína protectora interferón y proporcionan mejores efectos antivirales, mientras que otros son más adecuados para destruir las células cancerosas. Cada caso requiere su propio enfoque para la entrega del componente activo.
Seguimos estudiando la sensibilidad de los diferentes tipos de tumores al tratamiento con ARN inmunoestimulantes. Nuestro objetivo principal es determinar qué tipos de cáncer responden mejor a dicho tratamiento e identificar las características biológicas que predicen su respuesta. De esta manera, podemos seleccionar con mayor precisión el área de aplicación de nuestros desarrollos. Esta investigación se lleva a cabo en el marco del proyecto n.º 19-74-30011 de la Fundación Rusa para la Ciencia —enfatizó Elena Chernolovskaya—.
El material fue elaborado con el apoyo de una subvención del Ministerio de Educación y Ciencia de Rusia en el marco del Decenio de la Ciencia y la Tecnología.
