Reproducimos a continuación una nota de prensa emitida por el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Biosistemas (D-BSSE) de la Universidad ETH de Zurich.
Investigadores del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Biosistemas (D-BSSE) de la universidad ETH Zurich han ideado un nuevo método para prevenir y erradicar definitivamente la causa de la gota. Se trata de implantar una red biológica que regula los niveles de ácido úrico de forma autónoma.
Como una vez dijo Paracelso, la dosis hace el veneno. Esto no sólo ocurre con las sustancias químicas introducidas en el cuerpo, sino también con las producidas por ella. Es importante que el ácido úrico en la sangre se encuentre en la dosis adecuada. Si el nivel es muy alto (es decir, por encima de 6,8 mg / dl de sangre), el ácido úrico cristaliza, lo que puede causar cálculos renales y gota. Sin embargo, el ácido úrico es una parte importante del sistema de desintoxicación del cuerpo humano, actuando como "capturador" de radicales libres que son los responsables de trastornos neurológicos, enfermedades cerebrales y tumores. Un equipo de investigadores dirigido por el profesor Martin Fussenegger de D-BSSE en Basilea han conseguido crear una red de genes que mantienen permanentemente la concentración de ácido úrico bajo control. Los ensayos preliminares en ratones han sido alentadores. Los resultados de la investigación fueron publicados el domingo 28 de marzo en la revista Nature Biotechnology.
Red auto-regulada
En la mayoría de los mamíferos, la enzima urato oxidasa controla el nivel de ácido úrico. Sin embargo, en los humanos esta enzima desapareció debido a que evolucionamos a partir de los simios, es por ello que sufrimos más las concentraciones de ácido úrico elevadas. Los investigadores del ETH de Zurich investigaron la forma de rectificar el defecto y restaurar el control de los niveles de ácido úrico. Con esto en mente, crearon una red biológica de genes llamados UREX. Los componentes individuales de UREX fueron "programados" de la siguiente manera: un sensor de ácido úrico captura y controla la concentración en la sangre. Si el nivel de ácido úrico alcanza una concentración alarmante, el sensor envía la información a un circuito genético. Este se encarga de que el tercer componente de la red libere la cantidad correcta de oxidasa de urato en la sangre y que el nivel de ácido úrico se restaure un equilibrio saludable. Los tres componentes de la red por lo tanto se comunican entre sí y trabajan de forma independiente y automática sin ninguna ayuda exterior. El nivel de ácido úrico por lo tanto se puede controlar de forma permanente.
No es necesaria intervención genética
La red biológica de genes se integra en una sola célula. Alrededor de dos millones de estas células están encerradas en una cápsula de gelatina de algas marinas de 0,2 mm de diámetro que las protege de una respuesta inmune del cuerpo humano. Los poros de la cápsula aseguran que la célula reciba un suministro óptimo de nutrientes, que el nivel de ácido úrico se pueda medir por el sensor y que la enzima puede encontrar su camino en la sangre. Sin embargo, el organismo no entra en contacto con la red de genes modificados. Incluso aunque el método fuera utilizado en los seres humanos, la intervención directa en la genética del paciente no sería necesaria. "En el caso de las enfermedades causadas por defectos genéticos, podría tener sentido inyectar material modificado genéticamente directamente en las células humanas. Sin embargo, esto también es motivo de preocupación ya que el material ya no puede ser eliminado ", explica Martin Fussenegger. Pero este no es el caso con el nuevo método: el implante puede ser eliminado en cualquier momento y sin ningún tipo de secuelas.
Para el profesor del ETH-Zurich, el resultado es un excelente ejemplo de lo que una rama relativamente nueva de la investigación biológica puede lograr: "Muchos problemas médicos se resuelven mediante la introducción de sustancias químicas - medicamentos - en el cuerpo. En nuestro método, reparamos una funcionamiento metabólico defectuoso y ayudamos al cuerpo a tratarlo de la mejor manera posible." Martin Fussenegger se refiere a él cariñosamente como una prótesis" molecular "- una ayuda artificial que compensa la falta de evolución de la oxidasa de urato.
La gota una lacra de la humanidad
Alrededor de un 1% de la población en los países industrializados sufre de gota; enfermedad de las articulaciones extremadamente dolorosa y provocada por niveles elevados de ácido úrico. Existen muchas causas que provocan el aumento de los niveles de ácido úrico: una predisposición genética, factores ambientales o una dieta desequilibrada. Por otra parte, puede conducir al síndrome de lisis tumoral provocada después de la quimioterapia. Debido a la intervención, las células tumorales se desintegran tan rápidamente haciendo que un exceso de ácido úrico se abra paso a la sangre. Esto da lugar a complicaciones metabólicas e insuficiencia renal en muchos casos.
El equipo de investigadores del ETH Zurich ha probado con éxito la red UREX en ratones: como era de esperar, la concentración de ácido úrico en la sangre disminuyó a un nivel estable y sano, y los cristales de ácido úrico fueron disueltos en los riñones de los animales. Los investigadores ya han presentado una solicitud de patente para la red, pero los próximos pasos para su aplicación médica están ahora en manos de otros socios. "Estamos seguros de que nuestra red superará toda las pruebas necesarias en un futuro no muy lejano, pero nuestra experiencia nos dice que el lanzamiento de un producto de estas características al mercado siempre tardará más de lo que todos deseamos", advierte Fussenegger. Sin embargo, una vez que se logre la gota y cálculos renales será una cosa del pasado.
REFERENCIA
Kemmer C, Gitzinger M, Daoud-El Baba M, Djonov V, Stelling J, Fussenegger M. Self-sufficient control of urate homeostasis in mice by a synthetic circuit. Nature Biotechnology (2010), Advance online publication, 28 March, doi:10.1038/nbt.1617
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