Los científicos han demostrado una nueva forma de apuntar con precisión a las células distinguiéndolas de las células vecinas que se ven bastante similares.
Incluso las células que se vuelven cancerosas pueden diferir de sus vecinas sanas solo en algunas formas sutiles. Un desafío central en el tratamiento del cáncer y muchas otras enfermedades es poder detectar las células correctas sin afectar a todas las demás.
en un artículo publicado el 20 de agosto en ciencia , un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle describen el diseño de nuevos dispositivos a nanoescala hechos de proteínas sintéticas. Estos agentes terapéuticos dirigen un agente terapéutico solo a las células con combinaciones específicas y predeterminadas demarcadores de superficie celular.
Sorprendentemente, estas 'computadoras moleculares' operan por sí mismas y pueden buscar las células que fueron programadas para encontrar.
"Estábamos tratando de resolver un problema clave en medicina, que es cómo apuntar a células específicas en un entorno complejo", dijo Marc Lajoie, autor principal del estudio y académico postdoctoral reciente en el Instituto de Medicina de UW para el Diseño de Proteínas."Desafortunadamente, la mayoría de las células carecen de un marcador de superficie único que sea exclusivo de ellas. Por lo tanto, para mejorar la focalización celular, creamos una forma de dirigir casi cualquier función biológica a cualquier célula al buscar combinaciones de marcadores de superficie celular".
La herramienta que crearon se llama Co-LOCKR, o pRoteínas clave / jaula ortogonal de enclavamiento dependiente de la colocalización. Consiste en múltiples proteínas sintéticas que, cuando se separan, no hacen nada. Pero cuando las piezas se unen en la superficie de una célula objetivo, cambian de forma, activando así una especie de baliza molecular.
La presencia de estas balizas en la superficie de una célula puede guiar una actividad biológica predeterminada, como la muerte celular, a una célula objetivo específica.
Los investigadores demostraron que Co-LOCKR puede enfocar la actividad de destrucción celular de las células CAR T. En el laboratorio, mezclaron proteínas Co-LOCKR, células CAR T y una sopa de posibles células diana. Algunas de estas solo tenían unamarcador, otros tenían dos o tres. Solo las células con la combinación de marcadores predeterminada fueron destruidas por las células T. Si una célula también tenía un "marcador saludable" predeterminado, entonces esa célula se salvó.
"Las células T son asesinas extremadamente eficientes, por lo que el hecho de que podamos limitar su actividad en las células con la combinación incorrecta de antígenos y al mismo tiempo eliminar rápidamente las células con la combinación correcta es un cambio de juego", dijo Alexander Salter, otro autor principal deel estudio y un estudiante de MD / Ph.D. en el programa de científico médico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. Se está capacitando en el laboratorio de Stanley Riddell en el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson.
Esta estrategia de focalización celular se basa completamente en proteínas. Este enfoque lo distingue de la mayoría de los otros métodos que se basan en células modificadas y operan en escalas de tiempo más lentas.
"Creemos que Co-LOCKR será útil en muchas áreas donde se necesita una focalización celular precisa, incluida la inmunoterapia y la terapia génica", dijo David Baker, profesor de bioquímica en la Facultad de Medicina de la UW y director del Instituto de Diseño de Proteínas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington Health Sciences / UW Medicine . Original escrito por Ian Haydon. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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