En los últimos años, las terapias basadas en ARN han cobrado protagonismo, especialmente a raíz del desarrollo de vacunas de ARN mensajero contra el COVID-19. Esta tecnología ha abierto la puerta a una nueva era en la Medicina y ahora es posible diseñar tratamientos que actúan directamente sobre los genes.
En múltiples enfermedades, como puede ser el cáncer o ciertas enfermedades raras, existen genes que no se están expresando correctamente.
Algunos tipos de ARN son capaces de alterar esta expresión, devolviéndola a la normalidad y revirtiendo la enfermedad. Existen también las llamadas vacunas de ARN</b> aquellas cuyo componente principal es una molécula de ARN con información de un organismo patógeno. El ARN de este tipo de vacunas, al introducirse en las células, se traduce en proteínas inocuas del agente infeccioso, que activan el sistema inmunitario y generan linfocitos de memoria para futuras infecciones.
En Australia, el Institute for Glycomics y la
School of Pharmacy and Medical Sciences de la Griffith University,
en colaboración con el Centre for Immunology and
Infection Control de la Queensland University of Technology,
existe un grupo de investigadores, liderado por el Dr. Nigel A.J. McMillan, que buscan desarrollar nuevas
estrategias para llevar terapias génicas directamente al cerebro de forma
segura y eficaz.
Llevar estas moléculas al cerebro sigue siendo un reto
cuyo principal obstáculo es la barrera
hematoencefálica, que protege al cerebro de sustancias potencialmente
dañinas, pero que también bloquea la mayoría de los medicamentos, incluido el mencionado
ARN terapéutico. Para superar esta barrera, los científicos están apostando a las
vesículas extracelulares (EVs) que
son diminutas partículas, liberadas de forma natural por todas las células del
cuerpo y que usualmente actúan como mensajeros entre células. Las EVs llevan consigo proteínas, lípidos y
material genético -como puede ser el ARN- y lo más interesante es que son
capaces de atravesar la barrera hematoencefálica.
Entre los tipos de ARN que se busca llevar al cerebro
están los que pueden regular la expresión de genes, como los ARN de
interferencia (RNAi), como los siRNA (small interfering ARN o en español RNA de interferencia pequeños),
que pueden “apagar” genes relacionados con enfermedades neurodegenerativas. Algunos
siRNA han logrado reducir la
producción de la proteína β-amiloide,
implicada en el Alzheimer, o disminuir los niveles de la proteína defectuosa
que causa la enfermedad de Huntington. También se han probado miRNAs que inhiben el crecimiento de
tumores cerebrales como el glioblastoma. Las EVs protegen estas moléculas de la degradación en la sangre y
además las ayudan a llegar de forma más precisa a su destino.
Pero el arsenal terapéutico no se limita al RNAi. Los ARN circulares (circRNA), por ejemplo, tienen una
estructura cerrada que los hace más estables. Algunas investigaciones sugieren
que, transportados en EVs, estos ARN
pueden favorecer la recuperación tras un accidente cerebrovascular o reducir la
inflamación en modelos experimentales de depresión. También hay ARN mensajeros
(mRNA) que, una vez en el cerebro,
pueden hacer que las células produzcan proteínas beneficiosas, como
antioxidantes o enzimas que atacan células tumorales.
Incluso existen los llamados aptámeros, que son fragmentos
de ARN que actúan como llaves moleculares para unirse a objetivos específicos en
el tejido cerebral. Uno de los grandes
atractivos de estas vesículas es que pueden ser modificadas en el laboratorio
para mejorar su eficacia. Por ejemplo, se les puede añadir en su superficie
ciertas proteínas que les permiten “reconocer” y entrar más fácilmente al
cerebro. También se pueden cargar con diferentes tipos de ARN mediante técnicas
como la electroporación, o combinarse con liposomas sintéticos para
aumentar su capacidad de carga. En paralelo, han surgido versiones artificiales
llamadas vesículas extracelulares sintéticas (synEVs), que imitan a las naturales pero se pueden producir de
forma más controlada y en mayor cantidad.
Estas tecnologías a
pesar de su enorme potencial, aún enfrentan desafíos antes de su aplicación
clínica a gran escala. Uno de los más importantes es cómo producir estas vesículas de
forma eficiente, segura y uniforme. Los métodos actuales de
purificación son costosos y poco estandarizados. Además, aunque las EVs parecen ser bien toleradas por el
organismo, aún queda mucho por entender sobre cómo se distribuyen, cuánto
tiempo permanecen activas en el cuerpo y cuáles podrían ser sus efectos a largo
plazo. La variabilidad entre vesículas, dependiendo de la célula que las
produce, también es un factor que complica su uso como medicamento.
Algunos ensayos
clínicos en pacientes con Alzheimer ya han probado la administración intranasal de EVs
derivadas de células madre, mostrando que son seguras, bien toleradas y
con efectos positivos en la función cognitiva. Otros estudios en animales han demostrado que estas
vesículas pueden reducir tumores cerebrales, regenerar neuronas dañadas o modular la
respuesta inmune en el cerebro. Frente a otras estrategias como virus modificados o nanopartículas
sintéticas, las EVs se presentan
como una opción más biocompatible, con menos riesgo de toxicidad o efectos
adversos.
En definitiva, las vesículas extracelulares representan una herramienta prometedora
para el tratamiento de enfermedades neurológicas. Su capacidad para
atravesar la barrera hematoencefálica y transportar terapias génicas con
precisión abre un nuevo camino en la medicina de precisión.
Con avances en su producción y diseño,
es muy probable que estas nanoestructuras pasen de los laboratorios a las
clínicas en los próximos años, marcando un hito en la forma de tratar el
cerebro desde adentro.
En
Maracaibo el día miércoles 20 de agosto del año 2025
