Científicos eliminan el gen causante de una enfermedad pulmonar mortal en ratones
Un equipo
de investigadores estadounidenses ha empleado en modelos animales el sistema de
edición genética CRISPR/Cas9 para eliminar la mutación del gen Sftpc, causante
de una afección pulmonar congénita. El tratamiento, aplicado en fetos de
roedores en su última etapa de desarrollo, plantea nuevas vías para tratar a
pacientes humanos.
Células pulmonares editadas por CRISPR (verdes) durante la
investigación.
La revista Science
Translational Medicine publica esta semana una nueva técnica
para tratar a los fetos de ratón que
sufren una enfermedad pulmonar
congénita causada por una mutación en el gen Sftpc.
“La enfermedad pulmonar estudiada no tiene un nombre oficial, pero
está originada por la mutación SFTPC I73Ten el gen de la proteína surfactante C. Esta mutación concreta también se encuentra
en pacientes humanos”, declara a Sinc el colíder del estudio Edward Morrisey,
director científico del Instituto de Medicina Regenerativa de Pensilvania (EE
UU).
Según el trabajo, el 100 % de los roedores con esta mutación que
no recibe tratamiento muere de insuficiencia
respiratoria a las pocas horas de nacer. Los investigadores del Hospital de
Filadelfia y Medicina Penn (CHOP) emplearon la herramienta de corta y pega
genético CRISPR-Cas9 para
inactivar el gen, mejorar la morfología pulmonar y aumentar sus posibilidades
de supervivencia.
“La clave fue averiguar cómo dirigir el sistema de edición genética a las células que
recubren las vías respiratorias de los pulmones”, señala Morrisey. Durante los
ensayos, los científicos observaron que, al administrar reactivos
CRISPR en el líquido amniótico durante el desarrollo
fetal, se producían cambios dirigidos en los pulmones de los roedores.
En concreto, utilizaron la secuencia de edición genética cuatro días antes de que nacieran los ratones, un
periodo equivalente al tercer trimestre de embarazo en humanos. Las células que mostraron el mayor
porcentaje de edición fueron las epiteliales alveolares y las células
secretoras de las vías respiratorias.
“Los mayores cambios se dieron en las células
alveolares tipo 2, que tienen múltiples funciones importantes. Son las células
dentro del pulmón que producen surfactante pulmonar, el complejo de proteínas y lípidos que reduce la tensión superficial dentro del
pulmón y evita que se colapse con cada respiración”, cuenta el genetista.
“Los bebés que nacen con deficiencias de surfactantes presentaron
dificultad respiratoria grave al nacer y con frecuencia mueren. Las células epiteliales alveolares de
tipo 2 también contienen una población de células
madre importante para la regeneración pulmonar de los adultos”, añade.
Nuevas líneas de investigación
Aunque el diagnóstico prenatal permite detectar ciertas enfermedades relacionadas con la genética durante el desarrollo fetal de
un bebé, no siempre es posible corregir estas afecciones durante el embarazo.
Aunque solo se ha probado en animales,
para los investigadores esta vía abre enormes posibilidades para curar a los
pacientes humanos con enfermedades
congénitas como la fibrosis quística o la deficiencia de proteína
surfactante, con pocas opciones de tratamiento.
“El feto en fase de desarrollo tiene muchas propiedades innatas
que lo convierten en un buen receptor para la edición genética terapéutica”, afirma el cirujano pediátrico de
CHOP y colíder del estudio William Peranteau.
“La capacidad de curar o mitigar una enfermedad mediante la edición genética a mediados o finales
del periodo de gestación es particularmente importante para las enfermedades
pulmonares, cuya función se vuelve más importante en el momento del
nacimiento”, subraya el experto.
Según los autores, las siguientes líneas de estudio estarán
dirigidas a aumentar la eficiencia
de la edición génica en el revestimiento epitelial de los pulmones, así como a
evaluar diferentes mecanismos para aplicar la tecnología de corta y pega genético a los pulmones.
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