Amplían el potencial de un virus para nuevas terapias contra el cáncer y vacunas de última generación

La modificación genética de virus se lleva utilizando hace muchos años como estrategia para tratar y prevenir diferentes tipos de enfermedades. En esencia, se trata de aprovechar ciertas características de los virus que los hacen buenas herramientas para hacer vacunas, o para reconocer y atacar a células específicas (por ejemplo, las tumorales). Pero para hacerlo, es necesario tener dentro del genoma de los virus un espacio lo bastante grande como para cargar en él las herramientas genéticas que hacen falta sin comprometer la supervivencia del virus o afectar las capacidades que se quieren aprovechar. Dado que el genoma viral es muy compacto, hasta ahora ha sido un reto de ingeniería genética poder modificarlos genéticamente de manera eficaz.

La situación puede que comience a cambiar drásticamente a partir de ahora, gracias a que un equipo ha conseguido identificar nuevas regiones dentro del genoma viral donde se pueden introducir varias secuencias genéticas a la vez de forma estable y segura.

El equipo lo integran investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) y del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), ubicado en Hospitalet de Llobregat y que es una de las instituciones CERCA de la Generalitat de Cataluña. La investigación ha sido posible gracias al apoyo de la Asociación Española contra el Cáncer (AECC).

Miembros del equipo de investigación. De izquierda a derecha: Ana del Cañizo, doctoranda; Maria Goñi, estudiante de Trabajo Final de Grado; Carmen Bueno, doctoranda y primera autora del estudio; Juan José Rojas, investigador principal del proyecto; Maria Barcia, doctoranda; Miquel Conesa, doctorando, e Ignacio Sallent, investigador posdoctoral. (Foto: IDIBELL / UB)

El hallazgo hecho por este equipo es fundamental para el diseño de una nueva generación de tratamientos contra el cáncer que combinen varias estrategias en un solo vector. La posibilidad de combinar diferentes mecanismos antitumorales en una sola terapia optimiza el tratamiento y lo hace más completo, y empieza a ser esencial para superar las resistencias a los tratamientos actuales. “Gracias a la identificación de nuevos puntos de inserción, podremos diseñar virus armados con más herramientas contra el cáncer: que no solo destruyan selectivamente las células tumorales, sino que también puedan atacar al tumor por diferentes frentes y reactivar el sistema inmunitario del paciente para que ayude en la eliminación del tumor”, explica el Dr. Juan José Rojas, investigador principal del grupo de Inmunidad, inflamación y cáncer del IDIBELL y también investigador de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la UB. “Se trata de poder diseñar un caballo de Troya con espacio suficiente para llevar todas las armas que se necesitan contra el cáncer”.

Más allá del cáncer, este descubrimiento tiene otras aplicaciones clínicas de alto valor. “Básicamente lo que hemos conseguido es encontrar más espacio donde cargar información genética útil, y esto es tanto aplicable en el tratamiento del cáncer como en el diseño de vacunas, puesto que este virus también se usa como vector de vacunación”, detalla el Dr. Rojas.

El virus Vaccinia, donde se han identificado las nuevas regiones de inserción, es muy conocido dentro de la investigación clínica. Históricamente fue la base de la primera vacuna, contra la viruela, y se ha convertido en una de las herramientas más prometedoras de la viroterapia. Una de las ventajas de los vectores derivados de él es su gran capacidad de acoger ADN externo, lo que permite la combinación de múltiples transgenes terapéuticos. Ahora bien, su genoma altamente compacto limita las regiones que se pueden utilizar para introducir genes enteros que funcionen.

Los investigadores del IDIBELL y la UB, gracias a análisis bioinformáticos del genoma de este virus, han demostrado que dos regiones intergénicas (D10R-D11L y E8R-E9L), entre genes, hasta ahora inexploradas, son puntos idóneos para la inserción de genes terapéuticos o transgenes de interés. No solo son zonas muy estables, sino que pudieron comprobar en el laboratorio que la introducción de secuencias génicas no alteraba la estabilidad del vector.

El estudio se titula “Identification and evaluation of novel intergenic sites in the vaccinia virus genome for transgene insertion”. Su primera firmante es Carmen Bueno Merino, de la Universidad de Barcelona y del IDIBELL. Y se ha publicado en la revista académica Molecular Therapy Oncology. (Fuente: IDIBELL)