Introducción

Se trata de trabajos de investigación en etapa preliminar, pero con resultados que están siendo muy auspiciosos. El hecho es que en ratas a las que ya se les ha desarrollado un cáncer es posible restablecer la actividad del p53, con lo que se logra detener el crecimiento del tumor y en algunos casos hasta hacerlo desaparecer.

Lo interesante es que con moléculas muy pequeñas se logra la reactivación de la proteína p53. Tal ha sido el caso de la droga "nutlin", que al introducirla como una cuña dentro de la molécula de la proteína p53, logra reactivarla en su función supresora de tumores (La proteína p53, guardián del genoma). Como ella, igual efecto se está obteniendo con otras drogas en estudio. Con estos resultados la industria farmacéutica ya esta tratando activamente de desarrollar estas nuevas drogas e iniciar cuanto antes los ensayos clínicos.

También los investigadores están muy activos con el gene p53. La razón es que el gene p53 es vital para mantener la normalidad del genoma. Desde luego se ha observado que cuando aparece un cáncer, en el 50% de los casos esto coincide con una mutación de este gene, que como consecuencia llega a producir una proteína mutada que pierde su función protectora. En el otro 50% de los casos en que no hay mutación del gene p53, se producen mutaciones en otros genes que interactúan y colaboran en la función protectora. Esas mutaciones en forma secundaria, también afectan la actividad de la proteína p53. Según David Lane del Institute of Cell and Molecular Biology en Singapur, en todos los tumores cancerosos, de un modo u otro, coincide con que se ha inactivado la proteína p53, ya sea por una mutación directa del gene p53 o por mutaciones de algunos de los genes que codifican proteínas que interactúan con p53. Ello explica el interés de los investigadores por este importante gene p53.

El gene p53 es en realidad protector de la normalidad del genoma, y sus esfuerzos están destinados a mantener la integridad del DNA. Todas las células del organismo (excepto las neuronas) están en constante división, de modo que a lo largo de la vida se producen miles de millones de divisiones de cada una de células y basta un simple error en una de las bases del DNA, en una de esas tantas divisiones celulares, para que se produzca una mutación que desencadene un cáncer. Si hasta ahora estamos vivos, es gracias a la proteína p53 y a su constante vigilancia. Cuando por alguna toxina o cualquier otro factor ambiental se produce algún daño del DNA, inmediatamente surge una voz de alarma. Se activa la proteína p53 como un bombero y, ordena a los genes que detengan la división celular hasta que se consiga reparar el daño producido (El DNA necesita de constante reparación). Si no lo consigue, la misma proteína p53 induce el suicidio de la célula que potencialmente puede llegar a transformarse en cancerosa. El suicidio ocurre mediante un proceso intracelular que se ha llamado "apoptosis". De este modo la p53 ayuda a prevenir la producción y acumulación de potenciales mutaciones que pueden desencadenar en un cáncer. Es por esto que la proteína p53 ha sido llamada "la guardiana del genoma".


Hasta cuando protege

Son muchas las evidencias que la proteína p53 protege contra el cáncer. Si por alguna razón fracasa en su empeño por su inactividad, el cáncer es inminente. Si ello ocurre, los investigadores investigan la posibilidad de reactivar la proteína p53 y que incluso sea efectiva aún cuando el tumor ya se haya iniciado. Pero, ¿es posible reanimarla y que de nuevo tome su rol protector?

Tres grupos de investigadores independientes han tratado de dar respuesta a esta pregunta. Uno dirigido por Tiler Jack, del Massachusetts Institute of Technology, otro por Gerard Evans de la Universidad de California, San Francisco, y un tercero dirigido por Scott Lowe del Cold Spring Harbor Laboratory. Los tres concluyen que es posible la reactivación de la proteína p53 y que puede efectivamente volver a detener el crecimiento de un tumor (los resultados de Evans se han publicado en la revista "Cell" del 29 de Diciembre del 2006 y los de Jack y Lowe se han publicado “on line” en la revista Nature, el 24 de Enero y el 8 de Febrero del 2007).

Tanto los grupos de Evans y Jack en sus investigaciones usaron ratas que habían sido genéticamente modificadas, de modo que el gene p53 lo podían activar y desactivar a voluntad en el interior de las células del animal. En las mismas ratas, además se les provocó una mutación oncogénica (capaz de producir un cáncer) para facilitar el desarrollo de un tumor (linfomas en el caso del grupo de Evans y sarcoma en el caso del grupo de Jack). La experiencia se inició cuando la mutación oncogénica ya había actuado y desarrollado el tumor. En ese momento se procedió a activar el gene 53, que inmediatamente comenzó a actuar contra las células cancerosas. Los resultados fueron sorprendentes. En el caso de las ratas con los linfomas, la respuesta fue catastrófica, muy exagerada, ya que antes de 12 horas todas las ratas habían fallecido por apoptosis generalizada (destrucción celular). No sucedió lo mismo en las ratas con sarcomas hepáticos. En estos casos al activar la proteína p53, el crecimiento de las células cancerosas se detuvo y los tumores disminuyeron de volumen (Fig. 1). Desgraciadamente, después de un tiempo, en todas ellas los tumores reiniciaron el crecimiento y en esta segunda ocasión ya no fue posible reactivar la proteína p53. Se estableció que la no respuesta se debió a la intervención de la proteína llamada MDM2, que se sabe inhibe la acción de la proteína p52. Con esta experiencia quedó claro que era posible reactivar la proteína p53, pero la vuelta al crecimiento del tumor, se fracasaba en reactivarla por segunda vez, lo que produjo en los investigadores una gran desilusión.


Experiencias anteriores con p53

Diez años antes ya se conocía la acción protectora de la proteína p53 y en base a ella ya se habían iniciado ensayos clínicos tendientes al tratamiento de tumores cancerosos. Ya investigadores habían demostrado que había tumores que aparecían cuando existía una mutación del gene p53, que a su vez había inactivado la proteína p53. En estos tumores se ensayó una terapia génica consistente en colocar en el núcleo de las células cancerosas un nuevo gene p53 normal (no mutado) para contrarrestar al gene mutado. Se trataba de tumores de cabeza y cuello, en cuyas células se les introdujo una copia normal del gene p53. El procedimiento requirió de un adenovirus al cual se le injertó el trozo de DNA correcto. En este caso el virus sirvió como transportador (vector) del gene correcto. Penetró la pared de las células cancerosas y llevó con el gene hasta los núcleos de las células cancerosas, donde se guarda el genoma. Después de un tiempo de ejecutada esta operación se vio que el tumor dejaba de crecer y en algunos casos incluso se achicaba hasta desaparecer, con lo que se demostraba que el gene correcto de p53 había actuado. (Terapia génica en cáncer tiene éxito en China).

En otras experiencias también se usaron adenovirus, pero con un objetivo diferente. No se trató de sustituir el gene mutado de p53, sino que en cambio se aprovechó de la capacidad que tienen los virus de matar a la célula. Para que ello sucediera, el virus debía replicarse (multiplicarse) en su interior. En condiciones normales la proteína p53 puede inhibir la replicación del virus, pero este tiene su propia defensa: posee un gene que produce una proteína que impide la acción de p53. Sin embargo se ha identificado un adenovirus mutante natural, que no puede inhibir a la p53. Es decir, este virus con esa mutación, puede replicarse y matar la célula siempre que le falte p53 activo. Mientras tanto las células normales se salvan, ya que tienen en ellas un p53 activo que puede evitar la replicación del virus. En esta forma las células normales no corren riesgo, pero si las células cancerosas que mueren porque en su interior el virus se replica. Sin embargo este procedimiento es complejo y requiere de inyecciones directas en el tumor lo que es engorroso. Por ello se continúa la búsqueda de un método más práctico y efectivo.


El uso de pequeñas moléculas

Ahora se ha concentrado la investigación en la búsqueda de drogas pequeñas que sean más fáciles de administrar, y que además puedan administrarse por vía oral, transportándose a todos los lugares mediante el torrente sanguíneo.

Hace unos pocos años se encontró un pequeño péptido que se unía a la proteína MDM2, impidiendo la interacción con p53. Con ello se recuperaba la actividad natural de proteína supresora de tumores p53. Pero hace 3 años se logró un progreso mayor, con el descubrimiento de "Nutlin" por Lyubomiur Vassilev y sus colegas de Hoffman-LaRoche en New Jersey ("La proteína p53, guardián del genoma").

Nutlin pertenece a una familia de compuestos químicos llamados imidazolinas, que en este caso su molécula se ajusta a un pequeño bolsillo que contacta el MDM2 con la proteína p53. Insertándose en esa ubicación impide la interacción entre ambas proteínas. En este caso los ensayos en ratas fueron muy exitosos, ya que la administración de Nutlin inhibió en un 90% el crecimiento de tumores humanos trasplantados a ellas, sin que causara ningún efecto secundario (Fig. 2). Esto último es importante, ya que en una experiencia realizada por Evans hace algunos meses, al activar el p53 en ratas en las que el gene mdm2 estaba funcionalmente inactivo, murieron todos los animales (Cell, Diciembre 2006). En la ausencia de un freno natural de la proteína p53, éste gatilla una apoptosis masiva y generalizada. Por ello es importante la presencia de la proteína MDM2 para impedir este efecto desastroso.

Cuando se produce una mutación en el gene p53, ocurre que la proteína correspondiente queda mal doblada y con ello pierde la capacidad de prevenir los daños del DNA, dejando de ser la proteína protectora del genoma. Pero ahora han aparecido nuevos activadores de la p53, que la ayudan a doblarse en su configuración normal. Estas incluyen a dos drogas: MIRA-1 y PRIMA-1, las que han sido descubiertas por Wiman y sus colegas. Ellas logran restablecer la actividad del p53, tanto en cultivo de células cancerosas como también en tumores transplantados a ratas, consiguiendo que estos se achiquen. Muy próximamente se iniciaran los primeros ensayos clínicos y si las cosas andan bien, entraran rápidamente a la comercialización de estas drogas.

Otra pequeña molécula que también logra activar el p35, es la llamada CP-3 1398, que fue identificada hace 8 años por Farzan Rastinejad de Pfizer. En un comienzo se pensó que el mecanismo de acción era semejante a las anteriores (MIRA-1 y PRIMA), es decir, que ayudaría a doblarse bien a la proteína p35. Pero parece que esta droga actúa por un mecanismo diferente, ya que logra activar tanto la proteína p35 mutada, como la normal. Pareciera que el mecanismo de acción sería mediante la inhibición de su degradación.

Es así como ahora los investigadores ya tienen en el horizonte muchas pequeñas drogas capaces de activar la proteína p53 y que tratan de usar en el tratamiento del cáncer. Pero también algunas de estas tienen además la propiedad de inhibir la inducción de apoptosis. Ello es importante, ya que en muchas ocasiones la activación del p35 trae complicaciones al gatillarse la apoptosis de tejidos sanos. Ahora Andrei Gudkov y sus colegas de la Cleveland Clinic Foundation en Ohio han identificado una nueva droga llamada "pifithrin" que puede inhibir la actividad apoptosica de p53, y mantener sus efectos en la trascripción genética.

En resumen, esta nueva aproximación de utilizar la capacidad de la p53 natural de cuidar el genoma y prevenir los daños que en el se producen, y que además podría reactivarse una vez que el daño está hecho, deteniendo el crecimiento tumoral. Ello está abriendo enormes posibilidades futuras. Claro que hay que reconocer que aún faltan investigaciones para llegar a ubicar la combinación ideal de estas pequeñas drogas, que al mismo tiempo de ser efectivas, no produzcan efectos secundarios graves, como la apoptosis generalizada.



(Science, vol. 315, Pág. 1211, 2007)