El virus de Newcastle, vector apoptósico de células tumorales

El virus de Newcastle se puede convertir en un nuevo vector para inducir apoptosis en las células tumorales, gracias a su selección de la diana a la que se dirige, según los trabajos de Sara Cuadrado, del Departamento de Biología Molecular de la Universidad de Salamanca.

La utilización del virus aviar de la enfermedad de Newcastle, modificado genéticamente, podría suponer un importante avance en la lucha contra el cáncer. Así se desprende de las investigaciones por las que Sara Cuadrado Castaño, del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Salamanca, ha obtenido el Premio Nacional de Biomedicina del Certamen Arquímedes para Jóvenes Investigadores en su sexta edición.

El trabajo, financiado por el Fondo de Investigaciones Sanitarias, se enmarca dentro de los distintos estudios que el equipo dirigido por el catedrático Enrique Villar Ledesma, de la citada universidad, está realizando sobre el virus de la enfermedad de Newcastle (NDV).

Estos trabajos se centran en la utilización del virus como agente terapéutico. El proyecto parte de la idea de utilizar dos virus recombinantes capaces de expresar la proteína para el receptor humano FAS, que pertenece a la familia de receptores de muerte celular.

Para conseguir la clonación del gen de FAS y su quimera no funcional FEX (proteína de fusión) han utilizado técnicas de genética inversa sobre un plásmido lanzadera que contiene el genoma del virus.

Proteínas foráneas
La primera fase de la investigación ha demostrado la viabilidad de usar este agente patógeno para aves de corral como vector de expresión de proteínas foráneas en modelos celulares tumorales, “mediante la combinación de la capacidad que tienen los virus recombinantes de infectar células tumorales con la producción de proteínas cuya síntesis está restringida, como la del receptor proapoptósico FAS”, ha explicado la autora de la investigación.

Tras aplicar distintas técnicas de genética inversa, el trabajo de Cuadrado ha dado como resultado la construcción de los dos virus recombinantes; uno de ellos, r-NDV-B1/FAS, porta el gen humano para FAS, cuyo producto es una proteína de las rutas apoptósicas, mientras que el otro, r-NDV-B1/FEX, lleva un gen que ha sido modificado y cuya proteína resultante FAS no es activa.

Ambos virus podrían emplearse como herramientas que infectarían selectivamente células tumorales en un contexto de células sanas, lo que supondría tratamientos menos agresivos para los pacientes de cáncer. “Si conseguimos que la célula tumoral produzca la proteína de las rutas apoptósicas FAS, generamos la capacidad de poder activar la muerte celular programada que en las células tumorales está suprimida”, ha señalado Cuadrado.

Según Enrique Villar, director del grupo, “lo novedoso del trabajo es que se trata de la primera vez que se utiliza el virus de Newcastle para producir esta proteína y además será el inicio de una línea muy prometedora en la inducción de apoptosis en células cancerosas”.

Según Cuadrado, otras investigaciones están estudiando el virus de la enfermedad de Newcastle como agente terapéutico para generar una respuesta inmunológica que pueda detectar y atacar la fuente tumoral. “Nuestra aportación con los virus modificados se fundamentará en el hecho de inducir la muerte selectiva de cada célula sin que dependa de que haya una respuesta inmunitaria”.

Vector de expresión
La elección del virus de la enfermedad de Newcastle como vector de expresión se debe a que se ha demostrado que es bioseguro.

Según destacó Villar Ledesma, “se trata de un virus ARN negativo y ninguna etapa de su ciclo biológico tiene DNA, impidiendo que se inserte en el genoma humano y aportando una seguridad a esta herramienta que no tienen, por ejemplo, los adenovirus”.

Para la obtención de estas nuevas herramientas se ha desarrollado, mediante el uso de técnicas de genética inversa, una estrategia de clonación para la incorporación del gen humano FAS y la quimera genéticamente modificada al genoma del virus.

Posteriormente, y tras la transfección con estructuras plasmídicas de cultivos celulares, los virus son rescatados del líquido alantoideo de huevos de pollo embrionados.

Una vez realizadas estas técnicas, y tras caracterizar los virus bioquímicamente, se pretende realizar a corto plazo la grabación a tiempo real del proceso de inducción de apoptosis.

Dicho proceso permitirá conocer el efecto fisiológico que se está produciendo dentro de la célula y abrir el camino hacia el estudio en modelo animal, ya que, hasta el momento, la mencionada capacidad como agente terapéutico de los virus de Newcastle modificados sólo se ha estudiado en cultivos celulares.