No hay medicamentos aprobados para tratar la adicción a la cocaína o la sobredosis, por lo que los consumidores frecuentes tienden a ser cada vez menos sensibles a la droga, lo que lleva a dosis más fuertes o más frecuentes. El resultado típico es la adicción y la exposición a la droga, o a las señales asociadas a la droga, incluso después de largos periodos de abstención, a menudo conduce a una recaída.

En la edición de este lunes de ‘Nature Biomedical Engineering’, un equipo de investigación de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, dirigido por Ming Xu, profesor de Anestesiología y Cuidados Críticos, y Xiaoyang Wu, profesor asistente en el Departamento de Investigación del Cáncer de Ben May, describen un enfoque novedoso que fue capaz de sofocar el deseo de consumir cocaína y protegerse contra una sobredosis cuando se probó en ratones.

Los investigadores tenían los tres mecanismos cruciales necesarios para tratar la sobredosis y prevenir la adicción, según Xu. “Tuvimos una enzima efectiva que puede degradar la cocaína con alta eficiencia –apunta–. Teníamos CRISPR, una herramienta genética que nos permitía introducir un gen de interés dentro de la célula sin afectar a otros genes. Y, lo más importante, poseíamos tecnología, desarrollada por mi colega Xiaoyang Wu, para volver a poner las células de la piel genéticamente modificadas en un inmunocompetente destinatario. Eso nos ahorró muchos problemas”.

La enzima butirilcolinesterasa (BChE) puede degradar la cocaína, pero debido a su corta vida media, inyectar BChE directamente en el tejido muscular tiene un efecto profundamente limitado. Para obtener BChE de larga duración, los autores recolectaron células progenitoras primarias epidérmicas de ratones recién nacidos. Utilizaron CRISPR para entregar BChE humano diseñado a las células.

Después, utilizaron una técnica, desarrollada por Wu, para preparar organoides de la piel y trasplantarlos de vuelta a los animales donantes, donde actúan como un depósito para la expresión robusta y la secreción de hBChE en el torrente sanguíneo. Esto protegió eficientemente a los roedores contra la búsqueda de cocaína y la recaída inducida por la cocaína. Incluso, previno la muerte de ratones expuestos a dosis uniformemente letales de cocaína.

La terapia génica cutánea se puede utilizar como una “forma segura y efectiva para el tratamiento de enfermedades que no son de la piel, incluido el abuso de drogas, un escenario que no se ha explorado antes –señalan los autores–. Demostramos evidencia clave de que los trasplantes de ingeniería de la piel pueden administrar hBChE en vivo de manera eficiente y proteger contra la sobredosis y la búsqueda de cocaína”.

Estas células madre fueron bien toleradas por los ratones inyectados. Las células de la piel injertadas exhibieron estratificación epidérmica, proliferación y muerte celular normales. Los ratones que recibieron estos injertos de piel pudieron eliminar la cocaína del torrente sanguíneo mucho más rápido que los roedores normales y fueron capaces de soportar sobredosis de cocaína que serían letales para el cien por cien de los ratones desprotegidos.

TERAPIA GÉNICA EX VIVO CON CÉLULAS MADRE EPIDÉRMICAS

Los animales tratados fueron menos propensos que los ratones no tratados a entrar en ambientes previamente asociados con el uso de cocaína. Los ratones expuestos al alcohol, sin embargo, conservaron una afición aprendida por esa droga. “Nuestro estudio demuestra que el trasplante de células madre de la piel editadas genéticamente se puede utilizar para administrar una cocaína hidrolasa activa a largo plazo in vivo”, concluyeron los autores.

Los científicos demostraron que las células madre epidérmicas “pueden emplearse con éxito para la terapia génica ex vivo, ya que es posible la manipulación genética eficiente con un riesgo mínimo”. Los protocolos de trasplante de piel han estado en uso clínico durante décadas en el tratamiento de quemaduras, así como de vitíligo y trastornos genéticos de la piel, señalan los autores. Estos injertos de piel regenerados “son estables y se ha demostrado que sobreviven a largo plazo”.

La expresión derivada de la piel de hBChE en ratones hospedadores con sistemas inmunes intactos fue estable durante más de diez semanas sin una disminución significativa de hBChE, lo que sugiere que el entorno de la piel puede limitar cualquier reacción inmune potencial hacia hBChE. Los ratones más viejos en este estudio tienen ahora 12 meses de edad y están sanos, señalan los autores, lo que respalda la viabilidad de la terapia génica cutánea.

“Tomados en conjunto, nuestros resultados muestran la promesa de la terapia génica cutánea como una opción terapéutica segura y rentable para el abuso de la cocaína en el futuro”, afirman. Para los adictos a la cocaína o los propensos al abuso de la cocaína, este enfoque podría reducir la búsqueda de drogas y proteger contra la sobredosis de cocaína, lo que los hace potencialmente “inmunes” a un mayor consumo de cocaína. Este enfoque basado en células de la piel se puede utilizar potencialmente para tratar el abuso del alcohol, la nicotina y los opioides y el co-abuso.

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