E. coli como “fábrica” de proteínas contra el cáncer de mama

E. coli como “fábrica” de proteínas contra el cáncer de mama

Un equipo de investigación del Ciber de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (BBN) y de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) ha diseñado un nuevo método para la administración de tratamientos contra el cáncer de mama. Dicho procedimiento se realiza utilizando la bacteria Escherichia coli como una “fábrica”, logrando producir proteínas diseñadas específicamente como tratamiento contra el cáncer de mama, alcanzando una lenta liberación y un efecto prolongado en el tiempo.

Esther Vázquez, investigadora del Ciber-BBN de la UAB y coordinadora del proyecto, ha explicado que gracias a la “plasticidad” de las proteínas, este método podría ser utilizado en muchas otras enfermedades, sin embargo, el futuro de esta investigación, a falta de fondos, por ahora es incierto.

El inicio del proyecto

El proyecto inició en el año 2016, aun así, desde el 2004 se está explorando el uso de cuerpos de inclusión con fines biomédicos. Primeramente, lo que se hizo fue comprobar que la proteína que forma parte de los cuerpos de inclusión es una proteína funcional y que es una proteína activa, algo que antes no se creía. Se pensaba que cuando la proteína estaba formando agregados en forma de cuerpos de inclusión se desechaba, que no se plegaba bien y que “no servía” para nada.

En el 2004 se empezó a comprobar que había proteína funcional y que era mucho más económica de fabricar ya que, producir las proteínas recombinantes y purificarlas es un método costoso. Sin embargo, cuando se purifican en forma de cuerpos de inclusión, se trata de una centrifugación, un proceso mucho más barato. También se descubrió que estas proteínas en forma de cuerpos de inclusión son más estables, más “robustas”. Por último, se ha descubierto que permiten una liberación prolongada.

Los cuerpos de inclusión son como un nuevo formato de proteína, más fácil de producir, más estable y permite una liberación lenta, así que se pueden comportar como unos nanoimplantes.

Lo que está publicado hoy, es el trabajo de los últimos años de un modelo in vivo, con una proteína con actividad anticancerosa, con diferentes dominios, uno de ellos para dirigirlo a células tumorales y que tenga efecto solamente en este tipo de células, liberando estas nanopartículas dentro de las cuales se introdujo un dominio arquitectónico con un efecto citotóxico.

¿Cuál es el papel de la Escherichia coli en este proceso?

“Utilizamos la E. coli como fábrica. Le insertamos un gen para que produzca una proteína recombinante. Al producir gran cantidad de proteína, tiene esa tendencia a producir una que no es soluble sino agregada. Cuando fuerzas una bacteria como la E. Coli, parte o toda la proteína que produce, en lugar de hacerlo como proteína soluble, se produce como cuerpos de inclusión” comenta Esther Vázquez.

Otros tipos de neoplasia en los que podría servir este tratamiento

Las proteínas son totalmente plásticas. Es decir, que se pueden producir, gracias a la ingeniería genética, con los dominios que se deseen: se puede cambiar un gen para que produzca las proteínas que se necesitan. Esto quiere decir que se ha producido proteína con un ligando específico sobrexpresado en cáncer de mama y con una proteína antitumoral que es específicamente eficaz en estos casos. Se podría producir en este formato de cuerpos de inclusión proteínas con un ligando que se sobrexprese en cáncer colorrectal, por ejemplo, y con una proteína que sea especialmente dañina para esos tumores.

Actualmente, este grupo de investigadores está trabajando en paralelo en cáncer colorrectal, en leucemia, en linfoma, en endometrio y en cáncer de cabeza y cuello. Pero se puede ir más allá del cáncer. Con esta plasticidad que tienen las proteínas y la transversalidad de los cuerpos de inclusión, podemos tratar muchas otras enfermedades.

Cuál será el futuro de esta investigación

Estos experimentos no se pueden financiar con las ayudas que da el Ministerio, también se necesita inversión privada. Lo cual quiere decir, que no solo depende de este equipo de investigación y de la inversión social para el futuro, sino de inversores privados.

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