Un estudio sugiere que una proteína de los «osos de agua» protege el ADN de las células contra el daño por radiación. Este avance podría reducir los efectos secundarios de la radioterapia y mejorar la calidad de vida de los pacientes.

Los tardígrados, pequeños organismos conocidos por su capacidad para sobrevivir en condiciones extremas, tienen una proteína llamada DSUP que protege su ADN del daño causado por la radiación. La radioterapia, utilizada en muchos tratamientos contra el cáncer, puede causar graves efectos secundarios al dañar los tejidos sanos. Inspirados en los tardígrados, los científicos han desarrollado una estrategia basada en el ARN mensajero (RNAM) para inducir la producción de esta proteína en las células humanas, con el objetivo de reducir el impacto negativo de la radiación en los pacientes.

Cada año, miles de pacientes con cáncer reciben radioterapia como parte de su tratamiento. Aunque este método es efectivo para eliminar los tumores, también tiene efectos secundarios graves, como llagas en la boca, sangrado intestinal y dolor intenso. Estos efectos pueden debilitarse tanto que algunos pacientes interrumpen su tratamiento, reduciendo sus probabilidades de recuperación.

Un equipo de investigadores del MIT, el Hospital Brigham and Women’s y la Universidad de Iowa decidieron buscar inspiración en la naturaleza para resolver este problema. Su mirada fue a los invertebrados microscópicos y tardiados famosos por su resistencia a condiciones extremas, incluida la exposición a altos niveles de radiación. Los científicos descubrieron que una proteína específica de estos organismos, llamado DSUP, puede unirse al ADN y protegerlo contra los efectos nocivos de la radiación.

Con esta información, el equipo diseñó un método para hacer que las células humanas produzcan temporalmente DSUP antes de una sesión de radioterapia. Para hacer esto, crearon partículas especiales que contienen RNM con las instrucciones para fabricar la proteína. Una vez inyectado en el cuerpo, este ARNm permite que las células produzcan DSUP temporalmente, lo suficiente como para reducir el daño causado por la radiación, antes de degradarse por completo en unas pocas horas.

Las pruebas iniciales en células cultivadas en laboratorio mostraron que este método era efectivo para proteger el ADN del daño. Posteriormente, los investigadores probaron la técnica en ratones, inyectando las partículas RNM en la mejilla o el recto, dependiendo del área que recibiría radioterapia. Los resultados fueron prometedores: se observó una reducción del 50 % en la cantidad de rupturas en el ADN de las células expuestas a la radiación.

Una de las principales preocupaciones de los investigadores era evitar que las proteínas también protejan las células cancerosas, lo que podría reducir la efectividad del tratamiento. Afortunadamente, los experimentos mostraron que el efecto protector se limitó solo al área donde se aplicó la inyección, dejando el tumor vulnerable a la radiación.

Aunque los resultados son alentadores, el equipo reconoce que todavía hay desafíos antes de poder aplicar esta técnica en humanos. Uno de los principales obstáculos es la posibilidad de que el sistema inmune reaccione contra la proteína DSUP, ya que proviene de un organismo fuera del ser humano. Para resolver esto, los investigadores trabajan en una versión modificada de la proteína que no genera una respuesta inmune.

Si este enfoque de uso en humanos es posible adaptarse, podría tener aplicaciones más allá de la radioterapia. La protección contra el daño del ADN también podría beneficiar a los pacientes sometidos a quimioterapia o incluso astronautas expuestas a radiación cósmica durante las misiones espaciales prolongadas.

Este estudio representa un paso importante para mejorar los tratamientos contra el cáncer, aprovechando los mecanismos de supervivencia de una de las criaturas más resistentes del planeta. En el futuro, es posible que las «superpoderes» de los tardíos ayuden a los humanos a enfrentar mejor los desafíos médicos y ambientales más extremos.

REFERENCIA

Radioproteción de tejido sano a través de la codificación de ARNm entregado por nanopartículas para la proteína de supresor de daño encontrado en tardígrados