REUMATOLOGÍA

Células diseñadas genéticamente liberan fármacos para tratar la artritis reumatoide

Science · 17 septiembre 2021

En un estudio con ratones, las células recombinadas liberan automáticamente un fármaco biológico en respuesta a la inflamación, según publican investigadores de Estados Unidos.

Con el objetivo de desarrollar terapias para la artritis reumatoide con mínimos efectos secundarios, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis (Estados Unidos) han diseñado genéticamente células que, al ser implantadas en ratones, liberan un fármaco biológico en respuesta a la inflamación. Las células modificadas redujeron la inflamación y evitaron la erosión ósea en un modelo de ratón de artritis reumatoide. Sus resultados se publican en Science Advances.

"Los médicos suelen tratar a los pacientes con artritis reumatoide con inyecciones o infusiones de fármacos biológicos antiinflamatorios, pero estos medicamentos pueden causar efectos secundarios significativos cuando se administran durante un demasiado tiempo y en dosis lo suficientemente altas como para tener efectos beneficiosos -explica el investigador principal, Farshid Guilak-. Utilizamos la tecnología CRISPR para reprogramar los genes de las células madre. Luego creamos un pequeño implante de cartílago sembrando las células en andamios y los colocamos bajo la piel de los ratones. El método permite que esas células permanezcan en el cuerpo durante mucho tiempo y segreguen un fármaco cada vez que se produzca un brote de inflamación".

El fármaco utilizado reduce la inflamación en las articulaciones al unirse a la interleucina-1 (IL-1), concretamente un fármaco similar al inmunosupresor anakinra. Curiosamente, este fármaco no se utiliza con frecuencia para tratar la artritis reumatoide porque tiene una vida media corta y no permanece mucho tiempo en el organismo. Pero en este estudio realizado en ratones, redujo la inflamación y evitó el daño óseo que suele observarse en la artritis reumatoide.

"Nos centramos en la erosión ósea porque es un gran problema para los pacientes con artritis reumatoide, que no se trata eficazmente con los biológicos actuales - comenta el coautor Yunrak Choi.- Utilizamos técnicas de imagen para examinar de cerca los huesos de los animales, y descubrimos que este enfoque evitaba la erosión ósea. Estamos muy entusiasmados con este avance, que parece satisfacer una importante necesidad clínica no cubierta."

Guilak colaboró con la investigadora Christine Pham, quien apunta que, "aunque los biológicos han revolucionado el tratamiento de la artritis inflamatoria, la administración continua de estos fármacos suele provocar efectos adversos, entre ellos un mayor riesgo de infección. La idea de administrar estos fármacos esencialmente a demanda en respuesta a los brotes de artritis es extremadamente atractiva para quienes trabajamos con pacientes de artritis, porque el enfoque podría limitar los efectos adversos que acompañan a la administración continua de altas dosis de estos fármacos."

Con la edición de genes CRISPR-Cas9, las células tienen el potencial de ser programadas para fabricar todo tipo de fármacos, lo que significa que si un medicamento para la artritis funciona mejor que otro en un paciente concreto, los investigadores podrían diseñar células de cartílago para hacer tratamientos personalizados. La estrategia tiene un gran potencial para tratar otras enfermedades artríticas inflamatorias, incluida la artritis juvenil.

"Muchos pacientes con artritis tienen que autoadministrarse estos fármacos, poniéndose inyecciones diarias, semanales o quincenales, mientras que otros van a la consulta del médico cada pocos meses para recibir una infusión de uno de estos productos biológicos, pero en este estudio hemos demostrado que podemos convertir el tejido vivo en un sistema de administración de fármacos -afirma Kelsey H. Collins, primera coautora del estudio-. Estas células pueden detectar problemas y responder produciendo un fármaco. Este enfoque también nos ayuda a entender por qué ciertos productos biológicos pueden tener efectos limitados en la artritis inflamatoria. No se debe a que no se unan a la diana adecuada, sino probablemente a que un fármaco inyectado es de corta duración en comparación con los niveles de fármaco controlados automáticamente que liberan las células SMART implantadas".

El equipo sigue experimentando con CRISPR-Cas9 y células madre, incluso diseñando células que puedan fabricar más de un fármaco para responder a diferentes desencadenantes de la inflamación.

Referencia: Sci Adv. 2021;7(36):eabj1414. doi:10.1126/sciadv.abj1414