Desarrollo de miR-15a modificado con gemcitabina como nueva estrategia de tratamiento multimodal para superar la resistencia al 5-FU y al oxaliplatino en el cáncer colorrectal.

Antecedentes: La resistencia a la quimioterapia basada en 5-fluorouracilo (5-FU) es un importante obstáculo clínico en el cáncer colorrectal (CCR), lo que pone de manifiesto la urgente necesidad de superar los mecanismos de resistencia establecidos.

Las terapias basadas en microARN han surgido como candidatos prometedores en este contexto, dado su modo de acción inherentemente pleiotrópico; sin embargo, su traslación clínica sigue estando obstaculizada por su escasa estabilidad y su administración subóptima. Métodos: Para abordar estas limitaciones, se diseñó Gem-miR-15a, un microARN supresor tumoral modificado con gemcitabina, con el objetivo de integrar de forma sinérgica la actividad supresora tumoral del miR-15a con la potencia quimioterapéutica de la gemcitabina en una sola entidad molecular. Se evaluó la eficacia terapéutica de Gem-miR-15a en una amplia gama de modelos preclínicos, incluidos modelos de CCR resistentes a fármacos y no resistentes, esferoides tumorales tridimensionales, organoides derivados de pacientes y modelos metastásicos in vivo. Se realizaron análisis de viabilidad celular, apoptosis y ciclo celular, junto con secuenciación de ARN y validación de proteínas.

Se llevaron a cabo análisis estadísticos utilizando la prueba t de Student o ANOVA de dos vías con efectos mixtos, y los datos se presentaron como media +/- DE. Resultados: Gem-miR-15a exhibió una potente actividad antiproliferativa con valores de IC50 en el rango nanomolar bajo, logrando una potencia aproximadamente 100 a 5000 veces mayor en relación con el 5-FU y el oxaliplatino. Es importante destacar que conservó su eficacia tanto en modelos de CCR resistentes al 5-FU como al oxaliplatino, superando eficazmente la quimiorresistencia adquirida. A nivel mecanicista, Gem-miR-15a indujo la detención del ciclo celular en fase S, eliminó la población celular en fase G2 y desencadenó la apoptosis, acompañado de la supresión de dianas oncogénicas clave, como WEE1, CHK1, YAP1 y BMI1. El análisis de ARN-seq demostró además la modulación de vías como la señalización de p53 y la reversión de la expresión génica asociada a la resistencia, lo que se corroboró a nivel de proteínas.

In vivo, Gem-miR-15a redujo significativamente el crecimiento tumoral a una dosis aproximadamente 12 veces menor que la de la gemcitabina, sin toxicidad observable. Conclusión: Gem-miR-15a representa una potente estrategia terapéutica multi-dirigida capaz de superar la quimiorresistencia en el CCR. Su mayor estabilidad, su administración eficaz y su sólida eficacia en modelos resistentes, junto con un perfil de seguridad favorable, destacan su gran potencial para la traslación clínica.