Un estudio liderado por investigadores del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) ha desarrollado una nueva herramienta farmacológica capaz de administrar simultáneamente tres fármacos basados en oligonucleótidos, cada uno de los cuales actúa contra una diana terapéutica diferente dentro de la célula.
El trabajo, publicado en ‘Bioorganic Chemistry’, presenta una prueba de concepto de este innovador compuesto de triple efecto, que se ha aplicado con éxito a células de cáncer de mama. Según los investigadores, se trata de una terapia con «alto potencial para el tratamiento de enfermedades complejas como el cáncer o la diabetes».
El trabajo ha sido liderado por la profesora Montserrat Terrazas, del Departamento de Química Inorgánica y Orgánica de la Facultad de Química (UB), y por la profesora Sandra Pérez-Torras, del Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular de la Facultad de Biología (UB ). ) e investigador del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD) y del Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD). También participaron el profesor Marçal Pastor Anglada y, como primeros autores del artículo científico, la investigadora postdoctoral Aida Mata-Ventosa y la investigadora predoctoral Ariadna Vila-Planas.
Las patologías multifactoriales o complejas, como el cáncer, son el resultado de la acción conjunta de múltiples factores del organismo, que activan diferentes vías de señalización tumoral. Esta multiplicidad de señales facilita que las células cancerosas sean resistentes a algunos tratamientos, ya que cuando el fármaco bloquea la vía de señalización principal, se activan las vías de señalización secundarias del tumor.
«Para abordar estos problemas, a menudo se administran combinaciones de fármacos de moléculas pequeñas, pero muchas de las terapias combinadas aprobadas hasta ahora tienen varias limitaciones, como la dificultad de interactuar con proteínas diana con conjuntos de unión mal definidos o problemas de toxicidad debido a la interacción entre fármacos de diferente naturaleza química», explicaron los investigadores.
Ante este reto, el equipo de la UB ha desarrollado una herramienta farmacológica que administra tres fármacos del tipo oligonucleótidos antisentido (ASO). Se trata de cadenas cortas de ácidos nucleicos diseñadas para unirse a ARN mensajeros específicos y así bloquear la función clave de esta molécula en la síntesis de proteínas en las células.
Este triple compuesto farmacológico se ha aplicado con éxito a células de cáncer de mama para inhibir la expresión de tres proteínas específicas (Akt, Hsp27 y HER2), que contribuyen al mal pronóstico del cáncer de mama y a la resistencia a los medicamentos. Los resultados del nuevo estudio muestran que la toxicidad de esta innovadora terapia sobre las células cancerosas es superior a la combinación de los tres fármacos de tipo ASO administrados de forma independiente. «Además, la especificidad de las dianas elegidas nos permite atacar las células tumorales que presentan estas alteraciones sin afectar a las células no tumorales», añaden los investigadores.
La activación del nuevo fármaco combinado dentro de la célula está mediada por la enzima RNasa H, que se encuentra naturalmente en el citoplasma celular. «Esta enzima reconoce la parte central del constructo (un híbrido de ARN y ADN) y corta su componente de ARN, que actúa como enlace de unión entre los tres fármacos. Como consecuencia, los tres fármacos ASO se liberan simultáneamente y pueden desempeñar su papel. funciones inhibidoras», han detallado.
La prueba de concepto se ha realizado en células de un tipo concreto de cáncer de mama, pero los expertos señalan que la nueva herramienta podría utilizarse en el futuro para «administrar múltiples combinaciones de ASO que podrían dirigirse a múltiples combinaciones de dianas terapéuticas». » no sólo de diferentes tipos de cáncer sino también aplicable a otras enfermedades complejas, como la diabetes», concluyeron.