Desenvolven virus artificiais para aplicalos en terapias xenéticas

Investigadores de EEUU crean nanomateriais prometedores para o tratamento de enfermidades raras e cancro, así como de medicina personalizada

Un equipo de científicos liderados desde a Universidade Católica de América (CUA), en Washington, EE UU, deseñou uns vectores virais artificiais (AVV, polas súas siglas en inglés) a partir de virus que infectan bacterias para mellorar procesos de terapia xenética. Estes nanomateriais personalizables poderían evitar a posible memoria das nosas defensas ante eles e dispoñer dunha maior capacidade.

Os virus son eficientes máquinas biolóxicas capaces de replicarse e ensamblar descendencia con rapidez. Algúns exemplos humanos, como os lentivirus, deseñáronse anteriormente para administrar ADN ou ARN terapéuticos en animais, pero a súa capacidade era limitada e presentaban varios problemas de seguridade.

Publicidade

Demostraron por primeira vez que un bacteriófago T4 pode envolverse nun lípido, o cal facilita a transferencia de tratamentos vitais a células humanas

O aproveitamento dos mecanismos virales mediante a construción de AVV programados con moléculas terapéuticas podería realizar reparacións beneficiosas para axudar a restablecer a saúde humana. Este método pódese levar a cabo a un baixo custo, cun alto rendemento. Ademais, os nanomateriais permaneceron estables durante varios meses, segundo o estudo publicado en Nature Communications.

Os investigadores fabricaron os AVV cun virus chamado bacteriófago T4. Estes vectores teñen un gran volume interno e unha gran superficie externa para programar e administrar biomoléculas en tratamentos.

Publicidade

O laboratorio de Venigalla Rao en Rao Lab. De esquerda a dereita: Wenzheng Guo, Xiaorong Wu, Rao e Jingen Zhu. Foto: Patrick G. Ryan

O director fundador do Centro de Investigación Médica de Bacteriófagos da CUA, Venigalla Rao, dedícase a estudar o potencial terapéutico dun tipo de virus que non pode infectar os humanos e moitos dos cales forman parte do microbioma dun corpo san.

Rao e o seu grupo demostraron por primeira vez que un bacteriófago T4 pode envolverse nun lípido, unha innovación que facilita a transferencia de tratamentos vitais a células humanas.

“A plataforma tecnolóxica do vector viral artificial T4 (T4-AVV) pode aplicarse a unha ampla gama de enfermidades xenéticas, como a anemia falciforme, a distrofia muscular; tamén en diabetes ou cancro”, afirma Rao a SINC. “Cremos que demostramos que existe unha vía para desenvolver tratamentos de terapia xenética baseados en bacteriófagos seguros e eficaces, cun potencial curativo case ilimitado”, engade.

“Este método pode aplicarse a unha ampla gama de enfermidades xenéticas, como a anemia falciforme e a distrofia muscular”

VENIGALLA RAO, líder do estudo

En experimentos de proba de concepto, os autores xeraron AVV con carga de proteínas e ácidos nucleicos para demostrar o seu uso en enxeñería xenómica. A plataforma foi capaz de entregar con éxito o xene da distrofina de lonxitude completa en células humanas no laboratorio e realizar varias operacións moleculares para remodelar o xenoma humano.

Os autores consideran que este método pode ser prometedor no tratamento clínico de enfermidades raras, pero que deben seguir traballando para avaliar a súa seguridade. “A tecnoloxía T4-AVV debe seguir desenvolvéndose con células humanas primarias illadas do sangue antes de pasar á clínica. A tecnoloxía tamén se probará en modelos animais como o rato e o macaco Rhesus”, explica Rao.

Limitacións e próximos pasos

Una das limitacións máis difíciles de evitar nos experimentos in vivo será a resposta inmunitaria que o bacteriófago pode producir.

A este respecto, o experto destaca que “se espera que se produzan respostas inmunitarias ao vector, pero haberá que avaliar en futuros estudos clínicos como afectará isto ás terapias e como haberá que axustalas”.

“Espérase que se produzan respostas inmunitarias ao vector, pero haberá que avaliar en estudos clínicos como afectará isto ás terapias e como axustalas”

VENIGALLA RAO, líder do estudo

A investigación actual sobre terapia xenética pode clasificarse en tres grandes enfoques que se basean nos seguintes vectores ou vehículos para o tratamento: virus adenoasociados e lentivirus, nanopartículas lipídicas e nanopartículas sintéticas. Todos estes tratamentos seguen sendo experimentais.

“A terapia real está a anos vista, pero este traballo proporciona un modelo para desenvolver tratamentos e curas que salven vidas“, subliña o líder da investigación. “O que estamos a investigar é un tipo de cirurxía molecular que poida corrixir un defecto con seguridade, precisión e xerar resultados terapéuticos”.

O obxectivo final, conclúe Rao, é que, a diferenza dos actuais fármacos de moléculas pequenas que ás veces deben tomarse para sempre, un futuro fármaco baseado en bacteriófagos “podería curar en cuestión de horas ou días”.


Referencia: Design of bacteriophage T4-based artificial viral vectors for human genome remodeling (Publicado en Nature Communications)

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
Please enter your name here

Este sitio usa Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.

Relacionadas

Un de cada doce homes con cancro de próstata de alto risco ten alteracións xenéticas hereditarias relevantes

Un equipo de Santiago publica un estudo co que avanza na comprensión da enfermidade e cara a unha medicina máis personalizada

O proxecto Xenoma Galicia detecta 42 persoas con variantes xenéticas de risco

O programa pioneiro de cribado xenético analiza 2.504 mostras e acada unha taxa de positividade do 1,7% para enfermidades hereditarias graves

Logran por primeira vez a edición xenética dun xene de susceptibilidade nunha especie forestal, o castiñeiro

A USC participa nun estudo internacional liderado dende Galicia que supón un avance significativo na loita contra enfermidades como a tinta

Un estudo galego explora o uso de virus para combater as infeccións de ouriña resistentes aos antibióticos

Un estudo liderado dende Galicia analiza un dos patóxenos que máis preocupa nos hospitais e reforza o potencial dos bacteriófagos