Investigadores y médicos reconocen la importancia de prevenir o revertir el cáncer antes de que los pacientes necesiten tratar casos más avanzados. Michael Goldberg, doctor en filosofía del Instituto Dana-Farber, ha contribuido a un proyecto de investigación colaborativo que demuestra cómo se podrían prevenir o tratar ciertos casos de cáncer antes de que se vuelvan malignos.
Goldberg en colaboración con el Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica En la Universidad de Harvard se utilizó una estrategia de silenciamiento génico para revertir parcialmente los casos tempranos de carcinoma ductal in situ (CDIS) utilizando ratones de laboratorio propensos a la afección. Los hallazgos de este estudio se publicaron en Ciencia de la Medicina Traslacional. Tras estos resultados, el Instituto Wyss animó a Goldberg a diseñar un sistema de administración capaz de introducir con éxito fragmentos de ARNip en las células mamarias. La estrategia consistía en desactivar un gen que los investigadores habían identificado previamente como el principal responsable del crecimiento del carcinoma ductal in situ (CDIS). Esta herramienta se conoce como interferencia de ARN (ARNi), un sistema biológico natural para reducir la actividad génica.
El carcinoma ductal in situ es un cáncer no invasivo del conducto mamario que no representa una amenaza para la vida, a menos que las células se diseminen fuera de los conductos e invadan la mama y otros tejidos. Este cáncer no invasivo fue fundamental para la investigación, ya que el 25 % de todos los diagnósticos de cáncer de mama corresponden a carcinoma ductal in situ (CDIS), y de esas pacientes, la mitad desarrollará una forma invasiva. Muchas pacientes optan por la lumpectomía o la mastectomía y pueden recibir radioterapia para prevenir la invasión del cáncer. Donald Ingber, Doctor en Medicina, Doctor en Filosofía., El director fundador de Wyss y patólogo del Boston Children's Hospital buscaba una alternativa que evitara una medida preventiva tan grave.
Ingber ideó la posibilidad de buscar a través de una red de genes para identificar los principales responsables del cáncer de mama, buscando genes anormales que ordenan a otros genes que se comporten mal y luego bloquearlos con agentes moleculares específicos. Trabajando con Jim Collins, Doctor en Filosofía., miembro de la facultad de Wyss y profesor de la Universidad de Boston, y Hu Li, becaria postdoctoral del equipo de Collins, utilizaron ordenadores para buscar en redes genéticas un gen que actuara de forma sospechosa justo antes de que las células de los conductos mamarios comenzaran a crecer. Esto dio como resultado la identificación de un principal sospechoso, un gen conocido como HoxA1, que tiene una relación estadística con el cáncer de mama que no se había vinculado previamente con la enfermedad. La becaria postdoctoral Amy Brock, Ph.D., del equipo de Ingber, utilizó siRNA para tratar células de ratones y humanos y descubrió que silenciaban el gen HoxA1 y hacían que las células volvieran a ser malignas. Sin embargo, el siRNA no puede atravesar la membrana celular, por lo que recurrieron de nuevo a Goldberg, quien había sintetizado moléculas llamadas lipidoides que podían utilizarse como mecanismo de administración para el siRNA.
El enfoque de Goldberg, conocido como El caballo de Troya Este enfoque provocó la inactivación de genes durante semanas dentro del organismo. Una vez establecido el mecanismo de administración, Goldberg hizo que los investigadores inyectaran estas nanopartículas cargadas con siRNA directamente en el conducto mamario a través del pezón de los ratones infectados. Como resultado, los ratones infectados permanecieron sanos, mientras que los ratones no tratados desarrollaron cáncer de mama. Goldberg declaró: “Gracias a una extraordinaria colaboración multidisciplinaria, nuestro equipo logró prevenir el desarrollo de cáncer de mama en ratones genéticamente predispuestos a la enfermedad. Si bien este concepto aún tardará años en implementarse en la práctica clínica, demuestra un gran potencial para administrar el siRNA a mujeres con mayor riesgo de padecer cáncer de mama y prevenir su aparición”.”
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