Al estimular el crecimiento de las neuronas mediante una nueva terapia de ARNm, los investigadores esperan tratar el dolor crónico causado por enfermedades, lesiones o quimioterapia.

El ARNm es un componente esencial para la construcción de proteínas dentro de una célula. Como lo demostró el éxito de las vacunas de ARNm utilizadas durante la pandemia de COVID-19, el aprovechamiento del ARNm como terapia para manipular las proteínas producidas por una célula puede ofrecer beneficios increíbles.

Ahora, científicos de todo el mundo están aprovechando el potencial del ARNm para desarrollar nuevas terapias para tratar una variedad de afecciones que van más allá de las vacunas contra enfermedades infecciosas.

Con eso en mente, un grupo de científicos demostró recientemente en un estudio cómo desarrollaron una terapia de ARNm que tiene el potencial de tratar la neuropatía periférica, una condición común que a menudo causa dolor, debilidad, hormigueo y entumecimiento, generalmente en las manos y los pies.

«La neuropatía periférica resulta del daño a los nervios periféricos (nervios fuera del cerebro y la médula espinal)», dijo Wen Yang, investigador principal de la Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghai en China y autor principal del estudio.

La neuropatía periférica puede ocurrir como resultado de enfermedades metabólicas como la diabetes, o puede ser causada por una infección o lesión traumática. Además, entre el 80 y el 90 % de los pacientes con cáncer que reciben quimioterapia desarrollan neuropatía periférica, lo que conduce a la reducción, el retraso o incluso la interrupción del tratamiento, lo que afecta la tasa de supervivencia. Encontrar una cura es vital.

«Estimular la regeneración de las neuronas es esencial para reparar la neuropatía periférica», dijo Yang. «El factor de crecimiento neuronal (NGF) es conocido por su efecto beneficioso sobre la regeneración neuronal, pero su efecto secundario inductor de dolor dificultó su aplicación clínica». Por lo tanto, es necesario desarrollar otro enfoque, y eso es lo que buscaban Yang y su equipo.

NGF y sus pros y contras

NGF es una proteína producida naturalmente por las neuronas para promover su supervivencia, expansión y proliferación. Pero como mencionó Yang, cuando se usa como droga, no solo produce estas funciones, sino que también produce dolor no deseado.

«Para el tratamiento de la neuropatía periférica, es deseable reducir los efectos secundarios que causan dolor, pero conservar la función de crecimiento proneuronal de NFG», dijo Wei Xu, director de la Escuela de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghái en China y colega -autor del estudio. «Un mutante de NGF ‘indoloro’ descubierto en la neuropatía autonómica sensorial hereditaria tipo V ofrece una solución a este dogma».

Algunas personas tienen una mutación hereditaria en sus proteínas NGF y no sienten dolor mientras tienen un desarrollo neurológico y cognitivo normal. La falta de percepción del dolor se debe a varias vías de señalización de la proteína NGF mutada, llamada NGFR100Wactivado en comparación con la proteína normal.

El equipo decidió probar si el NGFR100W La proteína podría tratar la neuropatía periférica ayudando a que los nervios vuelvan a crecer y evitando los dolorosos efectos secundarios del tratamiento regular con NGF.

Buscar un método de entrega adecuado para terapia de ARNm

Un problema que encontró el equipo es que esta proteína es difícil de producir en el laboratorio y se descompone rápidamente en los fluidos corporales. Así que los científicos decidieron desarrollar un sistema que permitiría a las células del cuerpo producir la proteína por sí mismas.

«La tecnología emergente de nanopartículas lipídicas que liberan ARNm modificado químicamente hace posible el uso de esta esquiva proteína NGF mutante», dijo Yingjie Xu, investigador principal de la Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghai en China y coautor del estudio.

Las nanopartículas de lípidos son moléculas que forman pequeñas vesículas que encapsulan moléculas de ARNm, lo que permite una entrega segura a las células objetivo y prolonga la vida media del ARNm en el cuerpo, que sería demasiado corta sin ninguna protección.

El equipo creó el NGFR100W-Tecnología de ARNm en nanopartículas lipídicas para comprobar si la proteína conserva sus propiedades de regeneración nerviosa. Evaluaron la terapia en un modelo de ratón para ver si los pacientes de cáncer con la afección podrían usarla.

Después de la inyección, encontraron que los ratones mostraron signos de menos dolor y sus nervios se regeneraron en comparación con los ratones de control que recibieron tratamiento con placebo.

“Esta técnica permite la expresión local de NGF funcional [mutant] Proteína en el sitio de interés para apoyar el crecimiento de las neuronas y curar la neuropatía periférica sin causar dolor», dijo Xu. «Esta técnica ofrece la esperanza de ayudar a los pacientes que sufren de neuropatía periférica causada por la quimioterapia o la diabetes a largo plazo».

Xu explicó que la regeneración nerviosa es un proceso dinámico que requiere una cierta cantidad de proteína NGF durante un largo período de tiempo, por lo que esperan NGF repetidoR100W-La dosificación de ARNm sería necesaria dos veces por semana en pacientes con neuropatía periférica.

«Para expandir la actividad terapéutica de NGF, estamos trabajando en la optimización de la molécula de ARNm de NGF y el vehículo de administración con propiedades de liberación controlada para la expresión sostenida de NGF», agregó.

Referencia: Xiang Yu, et al., Entrega de nanopartículas lipídicas a partir de NGF modificado químicamenteR100W El ARNm alivia la neuropatía periférica, Materiales sanitarios avanzados (2022). DOI: 10.1002/adhm.202202127

Crédito de la imagen de la característica: Instituto Nacional del Cáncer en Unsplash

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