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La fibrosis quística afecta los pulmones, pero administrar terapias genéticas a las células defectuosas es un desafío

BIBLIOTECA DE FOTOS DE CIENCIA/Getty Images

Una terapia de edición de genes CRISPR tiene el potencial de ofrecer un tratamiento eficaz y duradero para la fibrosis quística después de superar un desafío importante que frenó las terapias genéticas anteriores.

El enfoque ha logrado editar el ADN en células madre pulmonares de difícil acceso en ratones, con modificaciones que duraron al menos 22 meses, esencialmente toda la vida de los animales, dice Daniel Siegwart en el Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas.

“Me caí de la silla de asombro después de ver unos meses de perseverancia”, dice. «Esta es una noticia emocionante para el tratamiento potencial de una variedad de dolencias pulmonares».

La fibrosis quística es causada por mutaciones genéticas que provocan la acumulación de mucosidad pegajosa en los pulmones y el sistema digestivo.

Los científicos han desarrollado previamente tecnologías de edición de genes para modificar el ADN en las células pulmonares defectuosas. Pero hacer que los agentes terapéuticos entren en esas células es un desafío debido a la mucosidad y otras defensas que han evolucionado para mantener a los patógenos fuera de los pulmones, dice Siegwart.

Una posible solución es administrar herramientas moleculares para la edición de genes a través de la sangre, empaquetadas en nanopartículas lipídicas que traspasen las barreras inmunitarias. Nanopartículas similares ya se han utilizado en más de mil millones vacunas de ARNm contra el covid-19y otros equipos tienen administró con éxito terapia genética en el hígado de las personas De este modo.

Sin embargo, las nanopartículas lipídicas acaban naturalmente en el hígado, afirma Siegwart. Entonces, hace unos años, él y su equipo modificó estos agentes para que se dirijan específicamente a los pulmones.

En el último estudio, Siegwart y sus colegas inyectaron a ratones de ocho semanas de edad nanopartículas lipídicas dirigidas a los pulmones que llevaban componentes de edición de genes CRISPR, junto con un marcador que les permitió identificar células editadas con genes. Durante los siguientes 22 meses, los investigadores analizaron periódicamente el tejido pulmonar de los animales y encontraron el marcador en todos los pulmones de los ratones en todo momento.

Los resultados fueron sorprendentes, afirma Siegwart, porque las células pulmonares individuales normalmente viven sólo tres semanas como máximo. Sin embargo, debido a que el tratamiento afecta a las células madre, que continuamente se dividen y producen nuevas células, la edición genética parece formar un grupo de reposición de células maduras editadas.

Luego, los investigadores realizaron pruebas en su laboratorio utilizando células extraídas de personas con fibrosis quística que tienen una mutación genética específica. Descubrieron que el sistema de edición de genes integrado en la nanopartícula corrigió con éxito la mutación en esas células.

Finalmente, inyectaron su tratamiento en las venas de ratones que habían sido modificados genéticamente para tener la misma mutación de la fibrosis quística. En diez días, el tratamiento ya había corregido la mutación en el 50 por ciento de las células madre pulmonares de los animales.

marian carlon y Mattijs Bulcaen, ambos de la KU Leuven en Bélgica, elogiaron este nuevo enfoque, que logró lo que todos los esfuerzos anteriores no pudieron. «Más de 27 ensayos clínicos para la terapia génica de la fibrosis quística no han logrado encontrar una manera de superar la barrera epitelial de las vías respiratorias», afirman en un artículo comentando el estudio.

«El hecho de que puedan llegar a estas células madre con una eficiencia muy alta mediante la entrega de sus nanopartículas lipídicas dirigidas a los pulmones al torrente sanguíneo de los ratones es muy impresionante, y una novedad en el campo de la terapia génica para enfermedades pulmonares genéticas», dice Carlon. Científico nuevo.

Si se aprueba para ensayos en humanos, la terapia se administraría a adultos y se dirigiría únicamente a las células pulmonares, dice Siegwart. Si es eficaz, los pacientes con fibrosis quística “podrían esperar una función pulmonar similar a la de los adultos sanos” y el beneficio duraría tanto como duren las propias células, afirma.

«La corrección del genoma tiene el potencial de generar años o quizás toda una vida de beneficios, lo que podría mejorar drásticamente la calidad de vida», afirma.

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