Un nuevo método de edición genética podría tratar la talasemia

La administración intravenosa de nanopartículas cargadas con polímeros sintéticos y el gen funcional eleva los niveles de hemoglobina en ratones.

Redacción. Madrid | 26/10/2016 12:33

Fragmento de la molécula de ácido peptidonucleico que se emplea en el nuevo sistema de edición genética. (DM)

Un nuevo sistema de edición génica desarrollado por las Universidades de Yale y Carnegie Mellon (Estados Unidos) ha permitido tratar con éxito la talasemia en un modelo murino. Los resultados se publican en Nature Communications.

Los investigadores han apreciado que su técnica reduce significativamente la posibilidad de mutaciones genéticas indeseadas respecto al método CRISPR y consideran que podría convertirse en una nueva estrategia terapéutica para tratar enfermedades genéticas hematológicas como la talasemia beta o la anemia falciforme.

El sistema se basa en moléculas de ácido peptidonucleico (APN), un polímero sintéticoque tiene la capacidad de almacenar información y una estabilidad química semejante al esqueleto de las proteínas.

"Hemos desarrollado un sistema que emplea nanopartículas para suministrar nuestra molécula de APN junto con ADN de donante para reparar in vivo los genes alterados en ratones. Esto no se ha conseguido con CRISPR", según uno de los autores del trabajo, Danith Ly, de la Universidad Carnegie Mellon.

Las tecnologías de edición génica de tipo CRISPR se basan en enzimas que cortan el ADN para corregir genes específicos. Plantean dos posibles problemas: el primero es que, como las enzimas son grandes, resultan difíciles de administrar in vivo, lo que obliga a extraer las células afectadas, tratarlas en el laboratorio y, finalmente, reintegrarlas al organismo. En segundo lugar existe el riesgo de que, una vez en el interior de la célula, esas enzimas corten el ADN de forma indiscriminada en sitios diferentes al del gen que se quiere reparar.

Sin cortar el ADN
El nuevo método evita estos dos inconvenientes, ya que los APN contenidos las nanopartículas que se administran por vía intravenosa están diseñados para abrir la doble cadena del ADN y situarse cerca del sitio del gen alterado de una forma muy específica y sin necesidad de cortar ningún fragmento.

Para probar la eficacia de esta estrategia, los investigadores cargaron las nanopartículas con los APN, un fragmento de ADN de donante que codificaba la secuencia del gen de la subunidad beta de la hemoglobina y un factor de células madre que potencia la edición génica. Tras realizar experimentos tanto en ratones como en células madre de médula ósea humanas, administraron las nanopartículas por vía intravenosa a modelos murinos de talasemia beta.

Los resultados muestran un porcentaje de éxito en la edición genética de hasta el 7 por ciento en las células madre hematopoyéticas y un incremento de los niveles de hemoglobina que se prolongó durante varios meses tras el tratamiento. Este porcentaje supera con creces al de los métodos tradicionales de edición génica, en los que la tasa de éxito no suele ser superior al 0,1 por ciento.

"El efecto puede ser de sólo el 7 por ciento, pero eso ya es curativo", ha aclarado Ly. "En el caso de este modelo concreto de enfermedad, no se necesita una tasa de corrección amplia; no se precisa un 100 por cien para conseguir que el fenotipo vuelva a la normalidad".