Un estudio preliminar establece las bases para la terapia génica basada en vectores no virales en células obtenidas a partir de orina

¿Quién no ha oído hablar de la terapia genética basada en CRIPR/Cas9? Una tecnología que, idealmente, permite corregir una secuencia de ADN que está alterada, y, así, evitar que la enfermedad se manifieste o avance. Aunque se están dando los primeros pasos y hay algunos ensayos clínicos para determinadas enfermedades como retinopatías o algunas patologías neurodegenerativas, aún hay distintos aspectos que pulir. Uno de ellos, es cómo introducir la maquinaria de reparación en las células del paciente, qué vector (o transportador) emplear.

Clásicamente, como hemos visto con algunas de las vacunas que se están empleando frente al SARS-CoV-2, se han usado como transportadores partículas víricas que envuelven o protegen ese nuevo material que queremos introducir en las células o en un organismo completo, porque así, evitan que el sistema inmune las destruya antes de que lleguen a su destino. Distintas investigaciones en el campo de la terapia génica han demostrado que los vectores no virales presentan varias ventajas frente a los vectores basados en virus. Entre ellas, se ha comprobado que son más estables, más económicos de producir y además no presentan reacciones inmunológicas adversas. Y, ¿qué tipos de vectores no virales podemos encontrar o fabricar? Algunos se producen basándose en polímeros (los conocidos como PLL o PEI), otros son partículas inorgánicas (fosfato de calcio, sílice u oro), y los más utilizados son aquellos que se fabrican con lípidos. Dentro de este último grupo, se encuentran los denominados como liposomas, siendo actualmente los que más se usan. Otro tipo de vectores lipídicos son los niosomas catiónicos, unas nanopartículas lipídicas con carga positiva que pueden unir fácilmente el ADN y que parecen presentar menor toxicidad que los liposomas.

Una vez que tenemos el vector candidato, tenemos que probar su efectividad en transportar el material genético al interior de las células. A su vez, es muy importante elegir bien el tipo de célula con el que trabajar. Recientemente, se ha descubierto que a partir de la orina se pueden aislar un tipo de células madre, denominadas mesenquimales. Esto es interesante, ya que la orina se puede obtener fácilmente, en principio es inagotable y la muestra es estéril. Además, el hecho de que las células sean de origen autólogo (conseguidas desde el propio paciente), también, les confiere la capacidad de poder ser devueltas al paciente, una vez corregido su material genético, sin miedo a que se vaya a producir un rechazo. El hecho de que sean células madre, quiere decir que podemos conseguir que luego se transformen en el tipo de células de interés para el paciente, dependiendo de la patología a corregir.

Este es el reto al que se han enfrentado en un estudio colaborativo los y las investigadoras del grupo de investigación de Enfermedades Raras del Instituto de Investigación Sanitaria Bioaraba y los del grupo de investigación NanoBioCel, perteneciente a la Facultad de Farmacia de la UPV/EHU1. En este trabajo, se han aislado las células madre mesenquimales de orina. Por otro lado, se han fabricado diferentes tipos de niosomas mezclando sus componentes en distintas proporciones hasta establecer cuál de ellos es el que mejores resultados obtiene a la hora de introducir material genético dentro de la célula. Una vez elegido el mejor vector, se han hecho diferentes experimentos para conocer la vía de entrada y la distribución de estas nanopartículas en el interior de la célula. Los resultados son prometedores, aunque la tasa de eficiencia que se ha conseguido aún es algo baja y queda mucho margen para la mejora.

El investigador predoctoral Yerai Vado, que está realizando su tesis doctoral a caballo entre ambos grupos de investigación, destaca que “A pesar estar en un estadio muy preliminar, no cabe duda de que hemos visto cosas muy interesantes y estamos generando nuevas estrategias para mejorar el protocolo. Lo hecho hasta ahora ha ayudado a fijar unas bases desde las cuales construir algo mejor. Estoy seguro de que con perseverancia se puede llegar a conseguir algo grande y dar esperanza a muchas personas que padecen enfermedades de causa genética”.

1Vado Y, Puras G, Rosique M, Martin C, Pedraz JL, Jebari-Benslaiman S, Martinez de Pancorbo M, Zarate J, Perez de Nanclares G. Design and Validation of a Process Based on Cationic Niosomes for Gene Delivery into Novel Urine-Derived Mesenchymal Stem Cells. Pharmaceutics. 2021 May 11;13(5):696. https://www.mdpi.com/1999-4923/13/5/696