Corrigen enfermedades del corazón con edición genética CRISPR-Cas9

La técnica de edición genética CRISPR-Cas9, también conocida como el ‘corta y pega’ genético, tiene cada vez más aplicaciones en el ámbito de la salud, por ejemplo para tratar enfermedades raras, como la progeria o la distrofia muscular de Duchenne, o los cánceres hematológicos, y ahora también se ha comprobado (en ratones) su eficacia para reparar los daños que sufre el corazón en el caso de una lesión por isquemia-reperfusión, que puede provocar un infarto de miocardio, entre otras afecciones.

Un equipo de investigadores del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas y el Hospital Universitario de Ratisbona (EE. UU.) ha utilizado los editores bases CRISPR-Cas9 para modificar dos letras del ADN de ratones y silenciar así una proteína implicada en este daño en los corazones de estos animales, y han comprobado que la intervención ha favorecido la recuperación funcional del órgano tras el evento cardiaco. Entre las conclusiones que han publicado en la revista Science señalan un uso potencial de esta terapia en una amplia variedad de pacientes, ya que no depende de la presencia de una mutación concreta.

La mayoría de las técnicas de edición de genes se dirigen a corregir mutaciones genéticas concretas que solo se producen en un determinado grupo de pacientes, pero Simon Lebek, Eric Olson, y el resto de sus colegas han mostrado el desarrollo de la terapia de edición de genes CRISPR-Cas9 para tratar a pacientes con diferentes enfermedades cardíacas, una de las principales causas de muerte en todo el mundo.

Prevenir los ataques cardíacos con edición genética

La lesión por isquemia-reperfusión es un tipo de daño a los tejidos que se produce tras una variedad de lesiones cardiovasculares, incluidos los accidentes cerebrovasculares y los ataques cardíacos. Se sabe que la sobreactivación crónica de la proteína quinasa II dependiente de Ca2+/calmodulina (CaMKII) provoca varias enfermedades cardíacas en humanos y ratones, incluida esta lesión. La oxidación de residuos de metionina promueve la hiperactivación de CaMKII.

Los investigadores han mostrado el desarrollo de la terapia de edición de genes CRISPR-Cas9 para tratar a pacientes con diferentes enfermedades cardíacas

Los investigadores descubrieron que el uso de la edición de base de adenina CRISPR-Cas9 para eliminar los sitios de activación oxidativa del gen CaMKII en los cardiomiocitos los protegió de la lesión en el infarto de miocardio en modelos murinos. Lebek también comprobó que la inyección de reactivos de edición de genes en ratones poco después de la lesión por infrarrojos permitía recuperar la función cardíaca después de un daño grave en los ratones.

Lluís Montoliu, investigador en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y en el CIBERER-ISCIII, ha valorado los hallazgos del estudio en declaraciones a SMC España: “Este nuevo estudio confirma la tendencia observada en los últimos dos años de la rápida evolución de las herramientas CRISPR, con un predominio de los editores de bases (descritos originalmente por David Liu, del Instituto BROAD, en 2016) en las propuestas terapéuticas, por su mayor precisión y seguridad. Sin embargo, como se puede comprobar en este último estudio, todavía no son completas y requieren más investigación”.

“El último día de 2015, tres laboratorios hicieron públicos sus resultados, obtenidos de forma independiente, al usar las herramientas CRISPR de edición genética de primera generación para tratar un modelo de ratón con distrofia muscular de Duchenne, eliminando un fragmento del gen de la distrofina, portador de la mutación causante de la patología. Uno de esos laboratorios era el de Eric N. Olson, del Centro Médico del Sudoeste de la Universidad de Texas, en Dallas, uno de los primeros en demostrar que las CRISPR podían administrarse directamente en animales, encapsuladas en vectores virales, para tratar enfermedades congénitas”, continúa Montoliu, que añade: “Siete años después, el mismo laboratorio vuelve a sorprendernos con un nuevo uso de las herramientas CRISPR actualmente más evolucionadas, los editores de bases, capaces de cambiar químicamente letras del genoma (por ejemplo, una A por una G) sin cortar el ADN y, por ello, con mayor seguridad”.

El investigador del CNB advierte, sin embargo, que “el uso de las herramientas CRISPR no es inocuo. Tampoco lo es el uso de editores de bases. Más allá de las bases que se pretenden modificar, el sistema puede acabar cambiando otras cercanas en la secuencia diana del genoma o en otros genes que presenten secuencias parecidas, compatibles con la guía de ARN que sirve para dirigir los editores de bases al gen seleccionado”. “Hay que seguir investigando editores de bases más optimizados que alteren fundamentalmente las secuencias previstas, sin afectar significativamente otras partes del genoma”, concluye.