Un equipo internacional de investigación, incluyendo a la Dra. Uxía Gurriarán-Rodríguez, primera autora y actual investigadora en CIC bioGUNE, ha identificado un código de 18 aminoácidos que permite a las proteínas Wnt adherirse a los exosomas, abriendo la puerta a una nueva generación de terapias dirigidas. El estudio, publicado en la revista Science Advances, tiene importantes implicaciones para el desarrollo de tratamientos innovadores en enfermedades como la distrofia muscular de Duchenne.
El trabajo, realizado principalmente durante la estancia de la Dra. Gurriarán-Rodríguez en el Hospital de Ottawa y la Universidad de Ottawa (Canadá), detalla el descubrimiento del Exosome Binding Peptide (EBP), una región del péptido Wnt7a responsable de su unión a exosomas. Este avance permite superar uno de los mayores desafíos en el uso de Wnt7a como agente terapéutico: su limitada biodistribución debido a su naturaleza lipofílica.
"Durante años, los investigadores han intentado convertir Wnt7a en un fármaco para la regeneración muscular, pero es muy difícil distribuir Wnt7a por todo el cuerpo, ya que está cubierto de moléculas grasas que no se mezclan bien con los fluidos corporales", explicó la Dra. Uxía Gurriarán-Rodríguez, autora principal del estudio y exinvestigadora posdoctoral en el grupo del Dr. Michael Rudnicki. "Ahora que sabemos cómo Wnt7a se une a los exosomas, hemos resuelto este problema y podemos acelerar el desarrollo de medicamentos para enfermedades devastadoras como la distrofia muscular de Duchenne."
Este estudio ejemplifica el poder de la colaboración internacional y multidisciplinaria. Incluye valiosas contribuciones de los científicos de CIC bioGUNE, miembro de BRTA, cuya experiencia en cristalografía y herramientas de espectrometría de masas fue crucial para el estudio. Las capacidades avanzadas de proteómica de CIC bioGUNE complementaron el trabajo computacional y experimental realizado en Ottawa y en el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona.
Una nueva frontera en terapias basadas en exosomas
Los exosomas, diminutas vesículas extracelulares, han ganado atención en el ámbito de la biotecnología por su capacidad para transportar moléculas terapéuticas. Con el descubrimiento del EBP, el equipo demostró que es posible "etiquetar" proteínas específicas para que sean transportadas por exosomas, mejorando así su entrega en el organismo.
Este enfoque tiene un enorme potencial en múltiples campos, desde la regeneración muscular hasta el tratamiento de enfermedades oncológicas y neurodegenerativas. "Las proteínas son los medicamentos naturales del cuerpo, pero no necesariamente se distribuyen bien por todo el organismo", afirmó el Dr. Michael Rudnicki, autor principal del estudio, director del Programa de Medicina Regenerativa en el Hospital de Ottawa y Profesor en la Universidad de Ottawa. "Este descubrimiento nos permite aprovechar los exosomas para distribuir cualquier proteína por todo el cuerpo, abriendo la puerta a un campo completamente nuevo en el desarrollo de medicamentos."
Esta investigación ha sido financiada por Defeat Duchenne Canada, los Institutos Canadienses de Investigación en Salud, los Institutos Nacionales de Salud de los EE. UU., el Programa de Becas de Posgrado Frederick Banting y Charles Best de Canadá, el Instituto de Medicina Regenerativa de Ontario, la Red de Células Madre y el Ministerio de Ciencia e Innovación (España).
Referencia: Uxía Gurriarán-Rodríguez, David Datzkiw, Leandro G. Radusky, Marie Esper, Ehsan Javandoost, Fan Xiao, Hong Ming, Solomon Fisher, Alberto Marina, Yves De Repentigny, Rashmi Kothary, Mikel Azkargorta, Felix Elortza, Adriana L. Rojas, Luis Serrano, Aitor Hierro y Michael A. Rudnicki. Identification of the Wnt signal peptide that directs secretion on extracellular vesicles. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.ado5914.