Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego y del Centro de Cáncer Moores de UC San Diego Health (EEUU) extrajeron con éxito el núcleo de un tipo de célula, procedimiento conocido como enucleación celular, y luego usaron la célula modificada genéticamente como portadora de carga único para administrar terapias dirigidas a los tejidos enfermos.

El nuevo estudio, publicado en ´Nature Biomedical Engineerin´ dirigido por el autor principal, el doctor Richard Klemke, profesor de patología de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, explica cómo se modificaron genéticamente las células estromales mesenquimales (MSC) para potenciar su comportamiento a la búsqueda de la enfermedad, y luego se eliminaron sus núcleos, conservando los orgánulos que producen energía y proteínas necesarias para las funciones terapéuticas.

En modelos animales, en este caso ratones, los investigadores modificaron las células enucleadas, denominadas "cargocitos", con una citoquina antiinflamatoria, una proteína de señalización que estimula la respuesta inmunitaria y puede reducir la inflamación y las enfermedades relacionadas. A continuación, las administraron sistémicamente a los ratones, donde produjeron terapias bioactivas a altos niveles en sus lugares de destino durante varios días, mejorando la enfermedad.

"Estos cargocitos conservan la mayor parte de su funcionalidad celular, pero ahora también poseen una capacidad muy mejorada para transportar y suministrar terapias específicamente a los tejidos objetivo de una manera segura", señaló Klemke. "Lo cual abre la posibilidad de tratar enfermedades mediante la administración de fármacos precisamente donde pueden hacer más bien, con menos probabilidad de efectos secundarios no deseados causados por esos fármacos que van a otra parte".

Ventajas de la técnica

El uso de CMM enucleadas y modificadas puede tener una serie de ventajas sobre los enfoques que emplean células intactas como vehículos de administración, según los autores.

En primer lugar, es difícil obtener la aprobación reglamentaria para el uso clínico de células madre ampliamente modificadas, que también poseen la capacidad de proliferar y diferenciarse, debido a las preocupaciones de seguridad.

En segundo lugar, las células primarias recogidas de donantes con fines terapéuticos tienen capacidades terapéuticas y de bioingeniería limitadas.

En tercer lugar, los cargocitos tienen un destino más definido y predecible tras su administración al organismo porque no pueden realizar la transcripción de nuevos genes, lo que elimina la posibilidad de que produzcan factores no deseados, se diferencien en tipos celulares no deseados o se injerten en tejidos de forma no deseada.

"Lo que esto significa es que lo que diseñamos ex vivo, en el laboratorio, funcionará correctamente in vivo, dentro del cuerpo", indicó Klemke. "Esto hace que el uso de los cargocitos sea más preciso y fiable para las aplicaciones clínicas".

Klemke expuso que los próximos pasos consisten en optimizar la capacidad de los cargocitos para suministrar múltiples terapias diferentes a los tejidos enfermos in vivo, explorar las oportunidades de diseñar y enuclear otros tipos de células, como las inmunitarias, y desarrollar un enfoque similar para buscar y erradicar los cánceres metastásicos que se han extendido por todo el cuerpo.