Tienes miles en cada célula y nadie sabe para qué sirven: el misterio de las «bóvedas» diminutas que podrían combatir el cáncer

Dentro de casi todas tus células flota una estructura que la biología todavía no ha logrado explicar. Es abundante, está perfectamente ordenada y la evolución la ha conservado con tanto empeño que aparece en mamíferos, aves, anfibios e incluso en mohos. Y, aun así, nadie sabe con certeza para qué sirve. Se llaman bóvedas (en inglés, vaults), y son probablemente el mayor enigma sin resolver de la biología celular. El biólogo Leonard Rome, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), lleva casi toda su carrera detrás de esa respuesta. Lo curioso es que, sin haber descifrado aún su función natural, ya hay quien intenta ponerlas a trabajar dentro del cuerpo humano.

Un orgánulo con forma de bóveda de catedral

Las bóvedas son orgánulos, es decir, compartimentos especializados que flotan en el interior de la célula. Lo que las hace únicas es su tamaño y su forma. Con unos 13 megadalton, son el mayor complejo conocido formado por proteína y ARN, tres veces más grande que un ribosoma. Miden alrededor de 35 por 60 nanómetros y su contorno recuerda al techo abovedado de una catedral, con una simetría de 39 pliegues y dos mitades que encajan como las valvas de una concha. Por dentro están huecas, con una cavidad tan amplia que cabría un ribosoma entero.

Su arquitectura corre a cargo de una sola pieza repetida: la proteína mayor de la bóveda (MVP), presente en 78 copias que se ensamblan para formar la carcasa. Dentro esconden otras dos proteínas, llamadas vPARP y TEP1, y unas cadenas cortas de ARN de bóveda. No son raras ni escasas: una célula humana normal contiene unas 10.000 bóvedas, y algunas células del sistema inmunitario, como los macrófagos, llegan a acumular hasta 100.000. Kedersha y Rome las aislaron por primera vez en 1986 mientras estudiaban otra cosa, y desde entonces han aparecido en criaturas tan distintas como las aves y los mohos mucilaginosos, aunque faltan en insectos, hongos y, probablemente, plantas.

Cuarenta años sin una respuesta

Aquí está la paradoja que fascina a los biólogos. Un orgánulo tan grande, tan abundante y tan conservado a lo largo de la evolución debería tener una función importante, porque la naturaleza rara vez mantiene durante millones de años algo que no sirve para nada. Y, sin embargo, nadie ha demostrado qué hace. Las bóvedas se pueden eliminar de un ratón de laboratorio y el animal sigue viviendo con aparente normalidad, lo que ha complicado enormemente la búsqueda.

Las hipótesis no faltan. Se ha propuesto que participan en el transporte de moléculas entre el núcleo y el resto de la célula, en la colocación del ARN mensajero, en el ensamblaje de los poros del núcleo o en la señalización celular. La pista más comentada las relaciona con la resistencia a los fármacos: las células tumorales que dejan de responder a la quimioterapia suelen tener más bóvedas de lo normal, aunque no está claro si eso es causa, consecuencia o simple coincidencia. También se sospecha que echan una mano en la inmunidad más básica, la primera línea de defensa frente a virus y bacterias. Ninguna de estas ideas ha pasado de la categoría de sospecha bien fundada.

De enigma a nanocápsula

Que no sepamos para qué sirven no ha impedido a Rome imaginar para qué podríamos usarlas nosotros. La clave está en esa cavidad hueca. Si la naturaleza ha construido un contenedor biológico del tamaño justo, biocompatible y presente ya en nuestras propias células, ¿por qué no rellenarlo con algo útil y convertirlo en un vehículo?

El grupo de UCLA aprendió a fabricar bóvedas artificiales en levadura modificada. Basta con introducir en el hongo el gen humano de la proteína MVP junto al gen de la carga que interese, etiquetada con una pequeña secuencia que la dirige al interior de la bóveda. La levadura ensambla entonces las bóvedas ya cargadas de una sola vez, y el proceso se ha refinado hasta poder producirlas por gramos, quizá algún día por kilos. Sobre esa idea, Rome cofundó la empresa Vault Pharma, que trabaja desde una incubadora de la propia UCLA. La estrategia enlaza con toda una línea de investigación que emplea nanopartículas para transportar fármacos directamente hasta el tumor, solo que aquí el transportador es una pieza que el cuerpo ya conoce.

La apuesta contra el cáncer

El primer objetivo de Vault Pharma es la inmunoterapia. Sus bóvedas sintéticas se cargan con CCL21, una molécula señalizadora del sistema inmunitario que ha mostrado capacidad para atraer defensas hacia los tumores. La idea es introducir esa señal justo donde se necesita para que el propio organismo reconozca y ataque el cáncer, en la misma lógica que persiguen otras formas de inmunoterapia. La compañía trabaja para llevar estas bóvedas a un primer ensayo clínico en pacientes con cáncer avanzado, lo que supondría la primera vez que se inyectan bóvedas sintéticas en un ser humano.

Conviene frenar aquí las expectativas. Todo esto se mueve todavía en el terreno de la investigación: son pruebas de laboratorio y ensayos en preparación, no un tratamiento disponible en el hospital ni, mucho menos, una cura. El mecanismo (una cápsula que transporta una carga) es prometedor, pero prometer y curar son cosas distintas, y muchas terapias que funcionan en el tubo de ensayo se quedan por el camino. La aplicación no depende, además, de que resolvamos el misterio de fondo: podemos usar la caja sin saber para qué la diseñó la evolución.

Las bóvedas también asoman en otro frente. En la Universidad de Washington en San Luis se investiga si podrían envolver a los virus adenoasociados que emplea la terapia génica, de modo que el sistema inmunitario no los detecte y destruya antes de que hagan su trabajo. Sería una forma de esconder el mensajero para que el mensaje llegue a su destino.

Por qué importa un misterio sin resolver

La historia de las bóvedas ilustra algo poco intuitivo sobre la ciencia: a veces la utilidad llega antes que la comprensión. Tenemos entre manos un contenedor biológico fabricable a gran escala, seguro y capaz de llevar casi cualquier carga a donde haga falta, y todavía no sabemos cuál es su papel natural en la célula. Resolver ese enigma no solo saciaría una vieja curiosidad; podría revelar procesos celulares que ni siquiera sospechamos y afinar aún más su uso médico.

Rome, que ronda ya el final de su carrera, lo resume con humor y sin rendirse. «El optimista que hay en mí piensa que, antes de morir, alguien averiguará qué hacen las bóvedas», ha declarado. Cuarenta años después de encontrarlas, el misterio sigue en pie, pero por primera vez esas cámaras diminutas podrían dejar de ser una curiosidad de laboratorio para convertirse en aliadas contra el cáncer.