C. elegans editados por CRISPER permiten indentificar vulnerabilidades en cáncer
A primera vista, un gusano que mide un milímetro y que hay que observarlo con lupa no se asemeja en nada a un ser humano. Sin embargo, el nematodo Caenorhabditis elegans, un animal modelo usado en investigación biomédica por cientos de laboratorios en el mundo, tiene aproximadamente el mismo número de genes que tenemos los humanos, unos 20.000. Además, la mayoría de los genes humanos que están relacionados con enfermedades tienen un gen muy parecido, un ortólogo, en el gusano C. elegans. Así, por ejemplo, el gen humano SF3B1 que se encuentra mutado en distintos tipos de cáncer, principalmente en leucemias, pero también en algunos tumores de mama o próstata, es muy similar al gen sftb-1 de C. elegans. Son tan similares que cuando se observa la secuencia de aminoácidos de la proteína humana SF3B1 en sus regiones más afectadas por mutaciones de cáncer, el 89% de los aminoácidos son idénticos. Precisamente alguno de estos aminoácidos conservados desde gusanos hasta humanos son los que se encuentran mutados en algunos tumores.
Humanizing worms makes them sensitive to a cancer drug and identifies weak points of tumor cells.
IDIBELL
Un grupo de investigadores dirigido por el Dr Julián Cerón, del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), ha aprovechado la similitud entre estos aminoácidos y su experiencia en la técnica de edición génica de CRISPR para imitar en C. elegans las mutaciones del gen SF3B1 que se encuentran en tumores humanos.
Estas investigaciones han permitido usar gusanos para identificar posibles puntos débiles o vulnerabilidades de las células cancerosas que tienen mutaciones en SF3B1. Así, los investigadores apuntan a otros tres factores de splicing, que funcionan junto a SF3B1 en el procesamiento del ARN mensajero, como dianas para moléculas terapéuticas que maten a las células cancerígenas con la mutación en SF3B1 pero no a las células normales. El trabajo de investigación, que forma parte de la tesis doctoral de Xènia Serrat y en el que han colaborado investigadores del Instituto Pasteur de Paris, acaba de ser publicado en la revista PLoS Genetics.
Los investigadores del IDIBELL no solo han reproducido las mutaciones de pacientes de cáncer en el genoma de gusanos, sino que también han humanizado la región de la proteína SF3B1 que se une a Pladienolide B, una molécula de la que deriva un fármaco que está en fase de ensayo clínico para el tratamiento del cáncer. Este avance permitirá probar muchas más moléculas derivadas del Pladienolide B, para seleccionar la más eficiente como agente anti-tumoral.
Gracias a la tecnología de CRISPR, en la cual el grupo del Dr Cerón es especialista, el reemplazo funcional de proteínas de C. elegans por sus homólogas humanas permitirá usar estos gusanos humanizados para investigar mecanismos de enfermedad y pronosticar la implicación ciertas mutaciones en el desarrollo de enfermedades. Este sistema también serviría para buscar nuevas fármacos de una manera rápida, eficiente, y éticamente responsable.
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