Los científicos han demostrado una nueva forma de apuntar con precisión a las células, distinguiéndolas de las células vecinas que se parecen bastante.

Incluso las células que se vuelven cancerosas pueden diferir de sus vecinas sanas sólo en unas pocas formas sutiles.

Un desafío central en el tratamiento del cáncer y muchas otras enfermedades es ser capaz de detectar las células correctas sin afectar a las demás.

En un artículo publicado el 20 de agosto en Science, un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington y del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle describen el diseño de nuevos dispositivos a nanoescala hechos de proteínas sintéticas.

Estos apuntan a un agente terapéutico sólo para las células con combinaciones específicas y predeterminadas de marcadores de superficie celular.

Sorprendentemente, estos "ordenadores moleculares" funcionan por sí mismos y pueden buscar las células que fueron programadas para encontrar.

"Estábamos tratando de resolver un problema clave en la medicina, que es cómo apuntar a células específicas en un entorno complejo", dijo Marc Lajoie, autor principal del estudio y reciente becario postdoctoral en el Instituto de Medicina de la UW para el Diseño de Proteínas.

"Desafortunadamente, la mayoría de las células carecen de un único marcador de superficie que es único para ellas. Así que, para mejorar la focalización celular, creamos una forma de dirigir casi cualquier función biológica a cualquier célula yendo tras combinaciones de marcadores de superficie celular".

La herramienta que crearon se llama Co-LOCKR, o Colocalización-dependiente de la jaula ortogonal de enclavamiento/llave pRoteínas.

Consiste en múltiples proteínas sintéticas que, cuando se separan, no hacen nada.

Pero cuando las piezas se juntan en la superficie de una célula objetivo, cambian de forma, activando así una especie de faro molecular.

La presencia de estos faros en la superficie de una célula puede guiar una actividad biológica predeterminada - como la matanza de células - a una célula específica, dirigida.

Los investigadores demostraron que el Co-LOCKR puede enfocar la actividad asesina de las células T del CAR.

En el laboratorio, mezclaron las proteínas Co-LOCKR, las células CAR T y una sopa de potenciales células objetivo.

Algunas de ellas tenían sólo un marcador, otras tenían dos o tres. Sólo las células con la combinación de marcadores predeterminada fueron eliminadas por las células T.

Si una célula también tenía un "marcador saludable" predeterminado, entonces esa célula se salvaba.

"Las células T son asesinas extremadamente eficientes, así que el hecho de que podamos limitar su actividad en células con la combinación incorrecta de antígenos y, sin embargo, eliminar rápidamente las células con la combinación correcta, cambia el juego", dijo Alexander Salter, otro autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el programa de ciencias médicas de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington.

Se está entrenando en el laboratorio de Stanley Riddell en el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson.

Esta estrategia de orientación celular se basa completamente en las proteínas.

Este enfoque lo diferencia de la mayoría de los otros métodos que se basan en la ingeniería celular y operan en escalas de tiempo más lentas.

"Creemos que el Co-LOCKR será útil en muchas áreas en las que se necesita una orientación celular precisa, incluyendo la inmunoterapia y la terapia génica", dijo David Baker, profesor de bioquímica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington y director del Instituto de Diseño de Proteínas.

Fuente: UW Medicine