Derrick Rossi, profesor asistente de la Escuela de Medicina de Harvard, ha creado células madre pluripotenciales--que pueden convertirse en prácticamente cualquier otro tipo de célula del cuerpo--a partir de células no madre sin utilizar virus para modificar el genoma de la célula, como los métodos convencionales hacen. Esto significa que el método de Rossi podría ser mucho más seguro para el tratamiento de enfermedades. El estudio se publica este mismo día en la revista Cell Stem Cell.
"Rossi ha descubierto la manera de convertir una célula de la piel en una célula madre sin modificaciones genéticas, y cómo hacerlo de manera eficiente", señaló Doug Melton, codirector del Instituto de Células Madre de Harvard, donde Rossi es un miembro principal de la facultad, en una conferencia de prensa.
La innovación de Rossi, que aún no ha sido probada en personas, fue utilizar ARN mensajero en lugar de ADN para producir las cuatro proteínas necesarias para reprogramar la célula. Él ha fundado una empresa llamada ModeRNA para comercializar este uso del ARN mensajero. Él comenta que su enfoque también puede tener potencial en la terapia génica, que también se basa en los virus para administrar el tratamiento, pero se negó a hablar más sobre la empresa o las posibles aplicaciones de la terapia génica porque el trabajo aún se encuentra en una etapa muy temprana.
Mejorar la usabilidad de las células madre creadas por el hombre es la clave para ayudar a los pacientes y poner fin al pantanal político que ha frenado la investigación con células madre. El martes, un tribunal federal de apelaciones de EE.UU. permitió que continuara la financiación federal de la investigación con células madre embrionarias, mientras procede un caso legal en contra de dicha financiación.
Las células madre de embriones humanos utilizadas en la investigación proceden principalmente de tejido embrionario creado hace una década. Éstas son las células más versátiles del cuerpo, y el patrón de oro por el cual son juzgadas las células creadas por el hombre.
Hace cuatro años, el investigador japonés Shinya Yamanaka demostró que las células comunes podían ser convertidas en células madre similares a las embrionarias--llamadas células madre pluripotenciales inducidas (iPS, por sus siglas en inglés)--a través de la introducción de cuatro proteínas específicas. En teoría, esto significaba que los médicos podrían tomar células de la piel de una persona enferma o discapacitada, transformarlas en células madre, y luego en una célula especializada para su tratamiento--una célula del islote pancreático productora de insulina para alguien con diabetes o una célula nerviosa para alguien que está paralizado, por ejemplo. El uso de células iPS evita la necesidad de destruir embriones y, debido a que se pueden obtener a partir de las propias células del paciente, implican un menor riesgo de rechazo.
Sin embargo, con el método de Yamanaka sólo una de cada 1.000 o una de cada 10.000 células de la piel podían ser transformadas en una célula madre. Su método también cambia los genes de una célula de manera que podría propiciar el desarrollo de cáncer u otros problemas.
La idea de Rossi fue producir las cuatro proteínas de Yamanaka de una forma diferente. En lugar de utilizar ADN que contuviera las instrucciones para fabricar las proteínas, él quiso utilizar ARN, para llevar las instrucciones al lugar de una célula done se producen las proteínas.
Sus primeros intentos fueron un miserable fracaso. Cuando trató de cambiar los mensajes que el ARN transportaba, provocó una respuesta inmunitaria grave y la mayoría de las células se desactivaron o se autodestruyeron. Entonces, Rossi trató de modificar químicamente el ARN y, finalmente, descubrió una manera de permitir que sus cambios escaparan a la detección inmune, y siguieran transmitiendo el mensaje. "Ésa fue la clave de nuestro éxito", afirmó Rossi, quien también es investigador del Hospital Infantil de Boston. "Podríamos codifican ARN para cualquier proteína que queríamos expresar e insertarlo en una célula."
Rossi indicó que fue una feliz coincidencia que al usar ARN en vez del ADN la eficiencia fuera hasta 100 veces mejor. Él explicó que este efecto fue posiblemente debido a que el proceso se parece más a la forma en que las células se transforman normalmente.
Rossi consiguió diferenciar con éxito sus células madre en células musculares utilizando ARN, un proceso que puede ofrecer grandes ventajas para la terapia génica y otros tratamientos. Su método no altera el genoma subyacente de la célula, aunque Rossi admite que todavía no entiende lo que hace al epigenoma de la célula, quien controla la expresión de los genes.
Él destacó que sus células, a las cuales ha llamado RiPS, por las siglas en inglés de “células madre pluripotenciales inducidas mediante ARN", se parecen más a las células madre embrionarias que las células iPS tradicionales, porque no han sido alteradas genéticamente.
Melton señaló que a partir de este momento el Instituto de Células Madre de Harvard, que incluye a varios cientos de investigadores de células madre de toda la Universidad de Harvard y sus hospitales afiliados, va a crear sus células iPS estándar con el método de Rossi.
En una declaración preparada, Yamanaka, actualmente en la Universidad de Califo ia en San Francisco, afirmó que el enfoque de Rossi para la generación de células madre parece prometedor, y que le gustaría que alguien de su laboratorio lo probara.
"La calidad de las células madre pluripotenciales inducidas creadas mediante este método deberían ser examinadas cuidadosamente puestos que sus características varían en función de los métodos de inducción y del origen de las células resultantes," señaló él. "Aún no se ha establecido un método estándar para generar iPSCs para aplicaciones clínicas. Creo que este método tiene el potencial para serlo."
Jacob Hanna, investigador postdoctoral del Instituto Whitehead para la Investigación Biomédica en Cambridge, señaló que él también está ansioso por comenzar a trabajar con estas células.
"Creo que se trata de un artículo muy interesante con un método muy prometedor", afirmó Hanna, quien no estuvo involucrado en la investigación. Cuando se le preguntó si estaba celoso de que Rossi hubiera sido el primero en desarrollar el método, Hanna exclamó: "Sí, por supuesto! Es un artículo muy bonito", y agregó rápidamente, "Celoso de una manera muy positiva y de apoyo."