La edición de genes corrige la mutación de las células falciformes
De un vistazo
- Los investigadores corrigieron el gen anormal responsable de la enfermedad de las células falciformes en las células madre de la sangre de las personas afectadas.
- El enfoque podría conducir al desarrollo de tratamientos para las células falciformes y otros trastornos de la sangre causados por una única mutación.
La anemia falciforme es un trastorno sanguíneo hereditario que afecta a más de 90.000 estadounidenses, en su mayoría afroamericanos. La enfermedad está causada por un defecto en el gen de la beta-globina, un componente de la hemoglobina. La hemoglobina es una proteína de los glóbulos rojos que transporta el oxígeno por todo el cuerpo. La forma defectuosa de la beta-globina hace que los glóbulos rojos normalmente redondos se vuelvan rígidos, pegajosos y con forma de hoz. Estas células deformadas pueden bloquear el flujo sanguíneo, provocando dolor intenso, daños en los órganos y derrames cerebrales.
Los glóbulos rojos se producen en la médula ósea a partir de células madre sanguíneas. Algunas personas con la enfermedad de células falciformes han sido tratadas con éxito con trasplantes de células madre sanguíneas. Sin embargo, este tratamiento requiere un donante compatible y tiene muchos riesgos.
Un equipo de investigación dirigido por los doctores Jacob E. Corn, de la Universidad de California en Berkeley, Dana Carroll, de la Universidad de Utah, y David I. K. Martin, del Hospital Infantil Benioff de la UCSF en Oakland, se propuso utilizar técnicas de edición genética para corregir el defecto genético responsable de la anemia falciforme. La investigación fue apoyada en parte por el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (NIGMS) de los NIH, el Instituto Nacional sobre el Abuso del Alcohol y el Alcoholismo (NIAAA) y el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (NIEHS). Los resultados se publicaron el 12 de octubre de 2016 en Science Translational Medicine.
Los científicos optimizaron un procedimiento que utiliza la herramienta de edición genética CRISPR/Cas9 para reparar el gen defectuoso de la beta-globina en las células madre sanguíneas de personas con anemia falciforme. Cuando las células madre corregidas maduraron hasta convertirse en glóbulos rojos en el laboratorio, aumentaron los niveles de hemoglobina adulta normal y disminuyeron los de la forma falciforme.
Los investigadores querían determinar a continuación si las células de la médula ósea editadas genéticamente podían permanecer en un organismo vivo el tiempo suficiente para tener un beneficio terapéutico. Debido a la dificultad de obtener células madre sanguíneas con el defecto de beta-globina, inyectaron células madre sanguíneas normales editadas genéticamente en ratones con el sistema inmunitario suprimido. Descubrieron que una media del 2% de las células madre editadas permanecían en la médula ósea después de 4 meses. Un ratón mantenía más del 6% de las células madre editadas. Estos niveles podrían ser potencialmente beneficiosos desde el punto de vista clínico.
Aunque los métodos descritos en el estudio aún deben mejorarse y ampliarse, demuestran una posible vía para desarrollar un tratamiento de edición genética para la enfermedad de células falciformes.
«Estamos muy entusiasmados con la promesa de esta tecnología», afirma Corn. «Todavía queda mucho trabajo por hacer antes de que este enfoque pueda utilizarse en la clínica, pero tenemos la esperanza de que allane el camino hacia nuevos tipos de tratamiento para los pacientes con la enfermedad de células falciformes.»
«Es muy gratificante ver que la tecnología de edición de genes se lleva a aplicaciones prácticas», dice Carroll.
Este enfoque de edición de genes también podría utilizarse para explorar formas de tratar otros trastornos sanguíneos que son causados por una única mutación.
Por Carol Torgan, Ph.D.