Diseñan fármacos a partir de genes

Por Patricia López / 16 de noviembre de 2006

Logra mexicano frenar infección con ARN. Experimenta Luis Vaca con herramienta bioquímica para inhibir virus como el del Sida

El científico mexicano Luis Vaca Domínguez logró, por primera vez en el mundo, inhibir en un organismo vivo completo una infección mortal utilizando el ácido ribonucleico (ARN), una parte del material genético presente en sus propias células.

El investigador del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM realizó su experimento en una larva de escarabajo llamada tenebrio, a la cual le introdujo un virus mortal para el insecto, el cual, por efecto de un tipo de ARN llamado de interferencia, no se desarrolló.

"En el experimento infectamos la larva con un virus letal para el insecto, incluimos ARN de interferencia y la infección no se expresó en el tenebrio, pues el ARN de interferencia interfirió e inhibió la acción del virus", explica el doctor en bioquímica, quien, a la par de varios grupos de investigación mundiales, ensaya con esa herramienta genética para diseñar medicinas contra enfermedades infecciosas como el Sida y la Hepatitis C.

Esta cualidad probada del ARN para inhibir o "silenciar" genes, que abre la puerta a la producción de una nueva generación de medicamentos dirigidos o "inteligentes", fue descubierta por los científicos estadounidenses Andrew Z. Fire y Craig C. Mello, quienes por su hallazgo fueron galardonados este año con el Premio Nobel de Medicina.

"Varios grupos en el mundo están utilizando el ARN de interferencia para hacer fármacos que detengan la actividad de virus de gran importancia, como los que causan el Sida o la Hepatitis C. La virtud de nuestro trabajo fue hacerlo en un organismo completo, pero en humanos aún se experimenta en células aisladas en laboratorio y no en pacientes", aclara.

El investigador estima que pasarán 10 ó 15 años antes de que se generalice en el mundo el uso de fármacos con ARN incluido, aunque en Alemania existe un primer medicamento con ARN de transferencia.

"Se trata de gotas para los ojos que detienen la sobrevascularización (exceso de vasos sanguíneos), la cual causa daños en la vista y puede generar ceguera porque inhibe el paso de luz", explica.

 

'Bibliotecario' estratégico

Lejos de la popularidad del ácido desoxirribonucleico (ADN) que contiene en el núcleo de las células la información genética de cada organismo vivo, el ARN se consideró durante casi 50 años sólo como un "mensajero" que transmite las órdenes del ADN a las proteínas.

Y aunque un tipo específico de ARN cumple esa importante función (y por ello se llama ARN mensajero), en los últimos años se han descubierto otros tipos de ARN con actividades distintas.

"Existen varias familias de ARN, el de interferencia inhibe la expresión de virus y en las plantas opera como un eficiente mecanismo de defensa; pero hay muchos mecanismos que aún desconocemos", advierte.

Luis Vaca compara la compleja estructura genética de los seres vivos con una enorme biblioteca.

"Es quizá la biblioteca más grande y organizada que existe. En ella el ADN es el libro con la información detallada en capítulos, el ARN es el bibliotecario que interpreta esa información y la conduce a las proteínas, que serían los usuarios de la biblioteca y quienes ejecutan las funciones específicas descritas en el libro", ejemplifica Vaca.

Estimaciones matemáticas calculan que el ser humano tiene entre 400 y 500 ARN´s de interferencia, aunque algunos autores calculan la cifra hasta en 800.

Este número es pequeño comparado con los aproximadamente 30 mil genes de los seres humanos, estima el investigador del Departamento de Biología Celular.

"Los genes (las unidades de información que codifican para proteínas) son apenas el 1.5 por ciento de nuestro genoma. El otro 98.5 por ciento no sabemos todavía qué hace", refiere el experto.

Con el descubrimiento, en 1998, del ARN de interferencia (realizado por Fire y Mello) se abrió un amplio campo de estudio sobre la capacidad de detener la actividad de genes.

"Ese hallazgo reveló la existencia de una familia de ARN involucrada en silenciar genes.

"Esto le da un peso enorme al estudio de esta parte del material genético que es una gran herramienta para generar fármacos. Creo que los próximos 50 años de investigación tendrán notables resultados sobre el ARN, como los 50 anteriores se centraron en el ADN", estima Vaca, quien sintetiza ARN de interferencia en busca de una nueva generación de medicamentos.

 

Natural y eficiente

El ARN de interferencia forma parte del material genético. Luis Vaca lo probó con éxito para inhibir el avance de un virus mortal en un insecto. Este es el proceso que siguió:

1 La proteína Exportin 5 extrae el ARN de su sitio original en la célula.

2 La enzima DICER hace un duplicado del ARN.

3 El duplicado se introduce en una larva de escarabajo (llamada tenebrio).

4 Dentro de la larva, el ARN detiene el desarrollo de un virus letal para el insecto.