Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia y sus colaboradores crearon una técnica para producir ARNm marcado con fluorescencia, lo que les permite rastrear su entrada y distribución en las células. El uso de tales moléculas podría ayudar a los científicos a desarrollar mejores formas de administrar terapias de ARNm al cuerpo, lo que podría desempeñar un papel vital en la nueva ola de terapias de ARNm, incluidas las vacunas.
Las terapias de ARNm están disfrutando de un momento de atención, ya que dos de las vacunas COVID-19 más eficaces y codiciadas, producidas por Pfizer/BioNTech y Moderna, emplean esta tecnología. La pandemia de COVID-19, que alguna vez se consideró demasiado frágil para uso terapéutico, ha demostrado que el ARNm es una fuerza a tener en cuenta, si se usa correctamente. Sin embargo, la tecnología tiene algunos inconvenientes, especialmente para el uso rutinario en grandes poblaciones, ya que requiere almacenamiento a temperaturas muy bajas, lo que hace necesario un transporte por cadena de frío costoso y poco práctico.
La fragilidad de las moléculas de ARNm también explica la necesidad de un embalaje especial a nanoescala para que puedan llegar a sus células diana sin ser destruidas dentro del cuerpo. En la actualidad, esto se puede lograr utilizando vesículas lipídicas que sostienen las frágiles moléculas hasta que son absorbidas por las células. Sin embargo, los investigadores todavía están aprendiendo las mejores formas de empaquetar y administrar ARNm, y optimizar esto es clave para hacer avanzar la tecnología. En la actualidad, la entrega de ARNm a las células es algo ineficaz y hay margen de mejora.
Encontrar mejores formas de administrar ARNm de manera eficiente casi requiere una forma de rastrear hacia dónde viaja la molécula. Hasta ahora esto ha sido muy difícil. Esta última técnica de la Universidad Tecnológica de Chalmers cambia eso. Se trata de una unidad fluorescente creada por los investigadores, que puede reemplazar una base llamada citosina que normalmente forma parte del ARNm, lo que da como resultado hebras de ARNm fluorescentes. Las moléculas marcadas con fluorescencia se pueden ver a través de un microscopio, lo que permite a los investigadores rastrear su movimiento a medida que son absorbidas por las células y luego distribuidas dentro de las propias células.
"El gran beneficio de este método es que ahora podemos ver fácilmente en qué parte de la célula va el ARNm administrado y en qué células se forma la proteína, sin perder la capacidad natural de traducción de proteínas del ARN", dijo Elin Esbjörner, investigadora involucrada en el estudio.
Los investigadores esperan que la técnica pueda ayudar a acelerar el desarrollo de una nueva ola de terapias con ARNm. "Dado que nuestro método puede ayudar a resolver uno de los mayores problemas para el descubrimiento y desarrollo de fármacos, vemos que esta investigación puede facilitar un cambio de paradigma de los fármacos tradicionales a las terapias basadas en ARN", afirmó Marcus Wilhelmsson, otro investigador involucrado en el estudio.
Estudio en el Journal of the American Chemical Society : etiquetado de fluorescencia sigiloso para imágenes de microscopía en vivo de la entrega de ARNm