martes, 25 de diciembre de 2012

Inmunotoxinas para terapias contra el cáncer producidas en algas


          Hace poco se publicó un trabajo en el que se describió la  generación en algas de una inmunotoxina diseñada para atacar tumores de linfocitos B. ¿Inmunotoxinas?¿Por qué son útiles? ¿Y por qué en algas?

 
¿Qué son inmunotoxinas?
 
           Imaginemos que queremos hacer una terapia para destruir células tumorales, que son células que se dividen y crecen descontroladamente. Si inyectamos un fármaco  tóxico para células que se dividen mucho, podemos estar dañando otros tejidos que se renuevan (por ejemplo, la epidermis). Habría además menos fármaco disponible para atacar las células tumorales con lo que se necesitarían dosis más altas. ¿Se podría hacer una terapia más dirigida? ¿Cómo se podría dirigir una molécula como una toxina, a un tipo celular en concreto? Una solución es acoplarla a una molécula que reconozca esa célula. Por ejemplo, uniéndola a un anticuerpo que reconozca proteínas que solo haya en la superficie de esas células y no en otras, como las  inmunotoxinas, que son moléculas que fusionan toxinas y una parte del anticuerpo que reconoce otra proteína.
 
 
¿Por qué en algas?
 
          Fabricar estas moléculas presenta algunos problemas técnicos: las proteínas (como los anticuerpos),  se han de fabricar en algún sitio y  esas fábricas son células a las que se les ha introducido la información genética de lo que se quiere producir, y que se mantienen en laboratorio. El problema es que  la toxina destruye la misma célula que la está produciendo, pero tampoco se puede utilizar un organismo muy diferente (como las bacterias, que no se verían atacadas por esa toxina), porque no producen proteínas de la misma complejidad y luego no serían funcionales. Parece que nos encontramos en un callejón sin salida.  El grupo de Stephen P. Mayfield ha trabajado en una solución alternativa y lo describen en un trabajo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Han producido una inmunotoxina en un alga verde microscópica, que no es atacada por esa toxina, porque las almacena en unas estructuras celulares que son los cloroplastos (que son los que les permiten hacer la fotosíntesis). Esos cloroplastos tienen una maquinaria de producción más parecida a las de las de bacterias, por lo que la toxina no les afecta, pero tiene la ventaja de poseer otras enzimas que le permiten fabricar  proteínas más complejas. En este caso la toxina utilizada procede de Pseudomonas (una bacteria) y el anticuerpo diseñado para unirse a la proteína CD22 de linfocitos B (cuya proliferación descontrolada es causante de  tumores). Además han visto que estas inmunotoxinas obtenidas del alga reconocen y actúan específicamente en células tumorales de linfocitos B, es decir, son funcionales.

 
¿Significa esto que se ha creado una nueva generación de fármacos dirigidos que antes no existía? Este trabajo no es el primero que usa una droga dirigida a una célula en concreto, de hecho, se han desarrollado anticuerpos acoplados a fármacos y ya existen tratamientos aprobados (como el Brentuximab vedotin). Además, en general, el que sean fármacos dirigidos específicamente contra un tipo celular, no tiene por qué significar que su efectividad sea del 100% y que carezca por completo de efectos secundarios, por eso se que se requieren mucho más estudios. Pero lo que se ha conseguido en este trabajo es diseñar un sistema que evita las dificultades técnicas en la producción de este tipo de moléculas. Hasta ahora para producir este tipo de inmunotoxinas había que hacerlo fabricándolas en bacterias y procesarlas porque el producto final no era el mismo, o producir por separado anticuerpo y toxina y luego unirlos por procedimientos químicos. En cambio, en este trabajo han conseguido producir la inmunotoxina final (que ya es funcional y no hay que añadirle ningún procesamiento extra) en un alga, organismo que por otra parte se puede cultivar y crecer con mayor facilidad, únicamente teniendo que recolectar y purificar el producto al final, lo cual abarata y facilita la producción.
 
 
¿Y todo esto vale para diseñar y producir tratamientos contra otros tumores? Habría que verlo caso por caso, cada situación es diferente, por poner algunos ejemplos,  no siempre es posible encontrar una proteína expuesta en una célula tumoral y no en tejidos sanos para dirigir específicamente la toxina;  o que en caso de que el fármaco actúe dentro de la célula, tras unirse el anticuerpo esta lo interiorice; también es diferente si las células cancerígenas se encuentran en la sangre (más accesible) o son tumores sólidos. Esto quiere decir que el encontrar una solución a un caso particular no es automáticamente aplicable al resto de casos. Pero tampoco significa que haya que ceñirse exactamente a este sistema, se pueden estudiar otro tipo de moléculas, toxinas, etc, que funcionen de otra forma, combinarlos para aumentar la efectividad, etc. Una conclusión que podemos sacar, entre otras, de este trabajo es que nos ofrece una alternativa y una solución demostrando que este alga puede ser una plataforma adecuada para la producción de inmunotoxinas, permitiendo seguir avanzando en el estudio de terapias dirigidas.

 

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