Los tardígrados, conocidos coloquialmente como osos de agua, son los animales más resistentes del mundo. Soportan temperaturas que van desde los -200ºC a más de 100ºC, pueden vivir a presiones seis veces mayores que la del punto más profundo de nuestro planeta y el vacío del espacio no les hace ni cosquillas. La salinidad elevada y la radiación tampoco son un problema para ellos. De hecho, pueden soportar unas 1.000 veces la radiación ionizante que podría matar a un ser humano. Son pequeñitos, adorables y, sobre todo, muy resistentes. Por eso, la ciencia lleva mucho tiempo prestando atención a sus mecanismos de defensa para aplicarlos con objetivos tan necesarios como la protección frente a la radiación de pacientes oncológicos sometidos a radioterapia.
Este tratamiento contra el cáncer es de los más útiles que existen para eliminar células tumorales. El problema es que la radiación no diferencia las células tumorales de las sanas, por lo que se producen muchísimos efectos secundarios, algunos bastante peligrosos.
Por todo esto, es importante buscar formas de que la radiación solo actúe donde debe hacerlo, algo para lo que resulta de gran utilidad una proteína procedente de los tardígrados. Cabe destacar que esta proteína se conoce desde 2016, pero que hasta ahora los científicos no habían logrado dar con una forma de implementarla en un tratamiento. Finalmente, un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de Harvard y la Universidad de Iowa ha desarrollado un mecanismo que se muestra prometedor. Eso sí, hay que dejar claro que por ahora solo lo han probado en ratones y cultivos de células humanas en el laboratorio, por lo que debemos leer los resultados con esperanza, pero también con mucha cautela.
ARNm de tardígrado para proteger a los pacientes con cáncer
La ciencia lleva mucho tiempo estudiando los mecanismo bioquímicos que convierten a los tardígrados en verdaderos superbichos.
En 2016 se descubrió que, en el caso de la radiación, consiguen esa gran resistencia gracias a una proteína llamada Dsup, que protege el ADN de los daños que normalmente causa la radiación ionizante. A bote pronto se pensó que esta proteína podría ser útil para ayudar a los pacientes oncológicos, o expuestos a radiación por otros motivos. Sin embargo, había varios hándicaps que se debían solucionar.
El primero de esos obstáculos era la administración de la proteína. Se ha visto en cultivos celulares que para que esta ejerza su función debe estar en el núcleo de la célula. Es allí donde se encuentra el ADN, por lo que, para que este esté protegido, debe tener la proteína con él. Sin embargo, no es viable administrar la proteína completa a cada célula de un paciente.
Quizás se podría solucionar introduciendo directamente el gen para que se inserte en el ADN de los pacientes, pero este sería el segundo hándicap, pues la ingeniería genética aún no es tan segura como para usarla en humanos con fines terapéuticos. No se puede asegurar que la inserción no se produzca en el lugar incorrecto y, por lo tanto, interrumpa la función de otros genes. Es peligroso. Pero la clave resultó estar en la misma herramienta que ha salvado tantas vidas desde que comenzó la pandemia de coronavirus: el ARN mensajero.
Recordando qué es el ARNm
Las células no pueden leer directamente la información del ADN para llevar a cabo las funciones codificadas en los genes. Por eso, esta información debe transcribirse a un idioma que las células sí saben leer: el ARNm. Esta es una molécula que pasa a los ribosomas, unos orgánulos donde se fabrican proteínas que, finalmente, están implicadas en todas esas funciones que debe llevar a cabo nuestro organismo.
Con el caso de las vacunas contra la COVID-19, por ejemplo, se introduce en el organismo el ARNm con la información necesaria para sintetizar una proteína del virus. Son nuestras propias células las que, una vez vacunados, fabrican la proteína, sin necesidad de introducir en nuestro cuerpo ninguna pieza del virus.
Estos científicos pensaron que se podría hacer lo mismo con la proteína protectora de los tardígrados. Al introducir el ARNm en el organismo, las células usarían sur propios ribosomas para fabricar la proteína. Esta podría situarse sin problema en el núcleo y proteger al ADN de la radiación.
¿Funciona fuera de los tardígrados?
Para probar esta proteína de los tardígrados los científicos han rodeado el ARNm con las instrucciones para fabricarla en una envuelta polímero-lipídica capaz de dirigirse de forma específica a un tipo de células concretas. Concretamente fabricaron estas cápsulas para células de la boca y del colon.
Una vez hecho esto, probaron su efecto protector en cultivos celulares expuestos a radiación y, para su alegría, la protección fue más que evidente. Además, las células tumorales sí que quedaban dañadas por la radiación, ya que la cubierta lipídica no liberaba el ARNm en ellas. Esto es importante, ya que si no fuese así la radioterapia no serviría de nada. Pero aún quedaba una pregunta. ¿Qué pasaría en un organismo completo?
Para saberlo, probaron el tratamiento en ratones con tumores a los que irradiaron en la boca y el recto. Los resultados fueron buenos. El grupo "rectal" experimentó aproximadamente la mitad de roturas de ADN de doble cadena inducidas por radiación, en comparación con los controles que no recibieron protección con el ARNm de tardígrado. El grupo de "boca" tuvo alrededor de un tercio de los daños de sus compañeros. Además, la protección no parecía tener ningún efecto sobre el tumor. Justo los efectos deseados.
¿Significa esto que estamos ante un sistema revolucionario de protección para pacientes sometidos a radioterapia? Pues la verdad es que no. Hay mucho que escalar aún hasta llegar a ensayos clínicos con humanos. Sin embargo, al menos ahora sabemos que hay una forma de hacer llegar la protección de los tardígrados a otras especies. Parece un paso pequeño, pero en realidad es un paso de gigante. Una buena línea en la que seguir investigando.
