Un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto (Canadá) desarrolló una novedosa estrategia basada en el ARN de transferencia, conocido como tRNA, que podría ayudar a corregir un tipo específico de error genético presente en miles de enfermedades hereditarias. El sistema logró restaurar la producción de proteínas completas en modelos de laboratorio y en tejidos humanos vinculados con la fibrosis quística.
La investigación, publicada en la revista Science, se centra en las llamadas “mutaciones sin sentido”. Se trata de alteraciones genéticas que introducen una señal de parada prematura durante el proceso mediante el cual las células fabrican proteínas. Como consecuencia, el organismo produce versiones incompletas y, en muchos casos, inoperantes de moléculas fundamentales.
Este tipo de mutación representa cerca del 11% de los trastornos hereditarios y está presente en miles de enfermedades diferentes, incluidas algunas variantes de fibrosis quística, distrofias musculares y alteraciones neurológicas. El desafío es que, cuando aparece esa falsa señal de detención, la célula interrumpe la lectura de las instrucciones antes de completar la proteína.
La nueva estrategia consiste en rediseñar el tRNA para que pueda ignorar esa señal errónea e incorporar el aminoácido correcto, permitiendo que la maquinaria celular continúe el proceso y fabrique la proteína completa. Para mejorar su funcionamiento, los científicos combinaron herramientas de la química y la biología del ARN, logrando que estas moléculas fueran más activas y duraderas dentro de las células.
Otro de los grandes desafíos fue encontrar una manera segura y eficiente de transportar el tRNA hasta el interior celular. Para ello, el equipo utilizó nanopartículas lipídicas, similares a las empleadas como vehículo en algunas vacunas contra el covid-19, pero adaptadas especialmente para trasladar este tipo de ARN sin que se degrade.
Las pruebas realizadas en células respiratorias humanas con mutaciones frecuentes asociadas a la fibrosis quística mostraron resultados alentadores. Así, la proteína que antes no podía producirse volvió a sintetizarse de manera completa y funcional, y sus niveles se mantuvieron durante más de 40 días. En organoides creados a partir de células de pacientes resistentes a tratamientos actuales, la combinación de esta técnica con medicamentos existentes también permitió recuperar funciones del tejido.
Aunque todavía se trata de una investigación en etapas iniciales, los científicos consideran que este enfoque podría convertirse en una plataforma capaz de abordar el mismo tipo de mutación en numerosos genes y enfermedades. El próximo paso será adaptar el sistema para llegar a distintos órganos y tejidos, mientras que los primeros ensayos también exploran la posibilidad de administrar el tratamiento mediante nebulización, especialmente en enfermedades que afectan a los pulmones.
Fuente: SINC.