Las terapias génicas, que se usan para tratar multitud de enfermedades, son complicadas de controlar, pero este descubrimiento hace que sea más sencillo
La misión de los genes en tu ADN es fabricar las proteínas que tu organismo necesita. Pero los genes pueden estar activos o inactivos, encendidos y apagados. Cuando se activan, se dice que el gen se «expresa». Ahora los investigadores de la Facultad de Medicina Baylor han desarrollado un sistema revolucionario que permite controlar la expresión genética para que nuestros genes puedan producir proteínas terapéuticas, y controlarlas con mayor precisión. Este avance, publicado en el periódico «Nature Biotechnology», es un paso prometedor hacia terapias génicas más seguras.
La expresión de genes terapéuticos, modificados para tratar o curar enfermedades, necesita mantenerse dentro de un «ventana terapéutica» adecuada. Demasiada proteína puede ser tóxica, mientras que muy poca puede resultar ineficaz. Anteriormente, no existía una estrategia segura para implementar esta ventana terapéutica en la terapia génica, limitando su aplicación clínica.
El equipo de investigación, liderado por el Dr. Laising Yen, ha trabajado más de una década en esta tecnología, superando obstáculos clave para su uso clínico. La solución encontrada no implica una proteína reguladora extranjera que provoque una respuesta inmune en los pacientes. En cambio, utiliza pequeñas moléculas que interactúan con el ARN, generalmente sin desencadenar una respuesta inmune.
Un interruptor en el ARN
El sistema desarrollado utiliza un «interruptor» colocado en el ARN, la copia del material genético que se traduce en una proteína. Este enfoque permite controlar la producción de la proteína un paso antes, controlando su ARN. Para activar o desactivar la producción de proteínas, el ARN se modifica para contener una señal poliA adicional, similar a una «señal de stop». Normalmente, las células reconocen esta señal como el final del ARN. En este sistema, la señal poliA se coloca al principio del ARN, por lo que su detección resulta en la destrucción del ARN y, por defecto, no hay producción de proteínas hasta que se active con la pequeña molécula.
Para activar el gen al nivel deseado, se modifica una sección del ARN cerca de la señal poliA para que pueda unirse a una pequeña molécula, en este caso, la tetraciclina aprobada por la FDA. Cuando la tetraciclina se une a esa sección del ARN, oculta la señal poliA y el ARN se traduce en proteína.
Esta estrategia permite un control más preciso de la expresión genética de una proteína terapéutica, ajustando su producción según las etapas de la enfermedad o las necesidades específicas del paciente, todo utilizando la dosis de tetraciclina aprobada por la FDA. Teóricamente, se podría usar para regular la expresión de cualquier proteína, teniendo así muchas aplicaciones terapéuticas. Además, este sistema es más compacto y fácil de implementar que las tecnologías existentes, por lo que también podría ser muy útil en laboratorios para activar o desactivar un gen de interés con el fin de estudiar su función.
REFERENCIA
Control of mammalian gene expression by modulation of polyA signal cleavage at 5′ UTR en Nature Biotechnology.
