Investigadores españoles utilizan edición génica para desarrollar nuevos modelos de cáncer de pulmón en ratones

Investigadores de las unidades de Innovación Biomédica y Aplicaciones Médicas del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) (organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades) han desarrollado una nueva metodología que optimiza la generación de modelos de cáncer de pulmón en ratones. La investigación ha sido publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS, por sus siglas en inglés).

Mirentxu Santos y Rodolfo Murillas, investigadores del CIEMAT, han coordinado los trabajos en los que participan también investigadores de la Universidad de Dublín (Irlanda) y del Instituto de Salud Carlos III. En concreto, el estudio ha desarrollado una nueva metodología que permite introducir mutaciones genéticas en el tejido pulmonar y así estudiar su impacto y crecimiento tumoral para avanzar en el estudio del cáncer de pulmón.

Para los investigadores, este hecho supone un avance importante puesto que reduce los tiempos y los costes al acelerar y optimizar la generación de modelos tumorales, demostrando la eficacia de este método para conseguir nuevas terapias para el cáncer de pulmón, con una de las tasas de supervivencia más bajas debido a la falta de tratamientos efectivos.

Los estudios que abordan e interrelacionan los datos de los modelos de ratón y análisis humanos ofrecen las mejores perspectivas para desafiar al cáncer en general y al de pulmón en particular. Sin embargo, las tecnologías convencionales de generación de modelos son extremadamente laboriosas, costosas y se basan en complejos programas de cría que pueden durar años.

Esta investigación se ha realizado en modelos de ratón para establecer la implicación de un conjunto de variaciones genéticas en el desarrollo tumoral y ha utilizado herramientas de edición génica implementando tecnología 'CRISPR/Cas9' –que permite introducir los cambios exactos en el ADN– para generar nuevos modelos de cáncer de pulmón lo más cercano a la realidad posible.

Ahorro de tiempo

La investigación de los doctores Santos y Murillas ha generado un modelo de cáncer de pulmón más eficaz gracias a la tecnología utilizada que ha permitido introducir las mutaciones causantes del cáncer directamente en células adultas del tracto respiratorio, lo que supone un importante ahorro de tiempo en el estudio en modelos animales.

Otra novedad ha sido la utilización de biomateriales sintéticos (polímeros catiónicos) para la administración de los reactivos 'CRISPR/Cas9' a células epiteliales pulmonares adulta, que han servido como nanopartículas transportadores de los componentes necesarios para la edición génica directamente a las células diana. Además, la metodología desarrollada permite una ventaja adicional y es su uso en ratones adultos de cualquier fondo genético (puro, mixto e incluso inmunodeficientes), que se podrían adquirir comercialmente y sin ninguna manipulación ni modificación genética previa.

Gracias al uso de la tecnología de edición génica se ha desarrollado un modelo de carcinoma microcítico o de células pequeñas de pulmón que reproduce las mismas características de la enfermedad en humanos y revela fuertes similitudes con los modelos desarrollados previamente con tecnologías convencionales. Como resultado del estudio y prueba de concepto se ha establecido un sistema de evaluación de la edición génica basado en un gen informador, también denominado "reporter Tomato".

Este trabajo se ha llevado a cabo con las subvenciones obtenidas del Instituto de Salud Carlos III y del Fondo Europeo de Desarrollo Regional; la Asociación Española contra el Cáncer; Science Foundation Ireland (SFI) y EB-Research Network.

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