A primera vista, un cuc que mesura un mil·límetre i que cal observar amb lupa no s’assembla en res a un ésser humà. No obstant això, el nematode Caenorhabditis elegans, un animal model usat en investigació biomèdica per centenars de laboratoris al món, té aproximadament el mateix nombre de gens que tenim els humans, uns 20.000. A més, la majoria dels gens humans que estan relacionats amb malalties tenen un gen molt semblant, u ortòleg, en el cuc C. elegans. Així, per exemple, el gen humà SF3B1 que es troba mutat en diferents tipus de càncer, principalment en leucèmies, però també en alguns tumors de mama o pròstata, és molt similar al gen sftb-1 de C. elegans. Són tan similars que quan s’observa la seqüència d’aminoàcids de la proteïna humana SF3B1 en les seves regions més afectades per mutacions de càncer, el 89% dels aminoàcids són idèntics. Precisament algun d’aquests aminoàcids conservats des cucs fins humans són els que es troben mutats en alguns tumors.
Un grup d’investigadors dirigit pel Dr Julián Cerón, de l’Institut d’Investigacions Biomèdiques de Bellvitge (IDIBELL), ha aprofitat la similitud entre aquests aminoàcids i la seva experiència en la tècnica d’edició gènica de CRISPR per imitar en C. elegans les mutacions del gen SF3B1 que es troben en tumors humans.
Aquestes investigacions han permès utilitzar cucs per identificar possibles punts febles o vulnerabilitats de les cèl·lules canceroses que tenen mutacions en SF3B1. Així, els investigadors apunten a tres factors de splicing, que funcionen al costat de SF3B1 en el processament de l’ARN missatger, com a dianes per a molècules terapèutiques que matin a les cèl·lules cancerígenes amb la mutació en SF3B1 però no a les cèl·lules normals. El treball de recerca, que forma part de la tesi doctoral de Xènia Serrat i en el qual han col·laborat investigadors de l’Institut Pasteur de Paris, acaba de ser publicat a la revista PLoS Genetics.
Els investigadors de l’IDIBELL no només han reproduït les mutacions de pacients de càncer en el genelegoma de cucs, sinó que també han humanitzat la regió de la proteïna SF3B1 que s’uneix a Pladienolide B, una molècula de la qual deriva un fàrmac que està en fase d’assaig clínic per al tractament del càncer. Aquest avanç permetrà provar moltes més molècules derivades del Pladienolide B, per a seleccionar la més eficient com a agent anti-tumoral.
Gràcies a la tecnologia de CRISPR, en la qual el grup del Dr Cerón és especialista, el reemplaçament funcional de proteïnes de C. elegans per les seves homòlogues humanes permetrà usar aquests cucs humanitzats per investigar mecanismes de malaltia i pronosticar la implicació certes mutacions en el desenvolupament de malalties. Aquest sistema també serviria per buscar noves fàrmacs d’una manera ràpida, eficient, i èticament responsable.