Los investigadores no logran encontrar una cura para MPS a través de la edición del genoma

Los investigadores no logran encontrar una cura para MPS a través de la edición del genoma

The Daily News publicó recientemente un anuncio de investigadores de Sangamo Therapeutics que muestra los resultados de su primer ensayo en humanos para tratar dos trastornos genéticos raros a través de la tecnología de edición de genes.

La edición de genes (o la edición de genomas) se define como “el uso de técnicas biotecnológicas para realizar cambios en secuencias específicas de ADN en el genoma de un organismo vivo”.

Se considera la mejor esperanza para las personas con trastornos hereditarios que, hasta ahora, han confiado en que sus síntomas se traten, pero nunca se curan ni se revierten. La teoría es que alterar los genes que transmiten el trastorno permitiría a los científicos editar las mutaciones, curando así la enfermedad.

Sobre la prueba

El primer ensayo de Sangamo involucró a dos pacientes con trastornos genéticos raros que limitan su capacidad para procesar ciertos azúcares. Esto causa acumulación en el cerebro, huesos y otras áreas.

La terapia génica se administró a los pacientes utilizando proteínas que se unen a segmentos específicos de ADN.

Uno de los primeros participantes fue Brian Madeux, de 44 años, un paciente con síndrome de Hunter (MPS II). El genoma de Brian se editó con éxito, pero según los resultados preliminares, los investigadores no pudieron detectar ninguno de los efectos previstos de la terapia. No trató la enfermedad.

Veintiún meses después del inicio del ensayo, aunque el reemplazo genético fue exitoso, los niveles de los azúcares dañinos y sin procesar de los pacientes no habían cambiado.

Mucopolisacaridosis MPS I

muco “se refiere a la espesa consistencia gelatinosa de las moléculas
   “poli” significa muchos
   “sacárido” es un término general para una molécula de azúcar

El síndrome de Hurler (MPS I), es una enfermedad hereditaria y la forma más grave de MPS I. Por lo general, se diagnostica en niños varones con deficiencia de una enzima que descompone los glicosaminoglicanos (GAG). Los GAG se pueden encontrar en numerosas células en cualquier parte del cuerpo, pero particularmente en el líquido alrededor de las articulaciones.

Los GAG se acumulan dentro del cuerpo y se vuelven tóxicos. Los síntomas pueden ser manos como garras, problemas cardíacos o respiratorios, hígados o bazos agrandados, pérdida de la audición, trastornos mentales y anomalías de las articulaciones y la columna vertebral. La prevalencia del síndrome de Hurler se estima en 1 en 100,000.

Dos subtipos más leves del síndrome de Hurler son el síndrome de Hurler-Scheie (gravedad intermedia) y el síndrome de Sheie (leve).

 Mucopolisacaridosis MPS II

El síndrome de Hunter (MPS II) es similar en muchos aspectos al síndrome de Hurler. El síndrome de Hurler y el síndrome de Hunter son miembros del mismo grupo de trastornos metabólicos hereditarios.

Sin embargo, sus patrones de herencia difieren en un aspecto distinto. El síndrome de Hunter está ligado al cromosoma X y el síndrome de Hurler está ligado autosómicamente. Autosómico es simplemente cualquier cromosoma que no sea un cromosoma sexual, mientras que los rasgos en la herencia ligada al cromosoma X están determinados por los genes en un cromosoma sexual.

MPS I y MPS II están relacionados con un trastorno más grave conocido como síndrome de Sanfilippo. Se llama ‘Alzheimer de la infancia’.

Hasta ahora, la terapia de reemplazo enzimático ha demostrado ser el mejor para estos trastornos. Puede retardar la progresión de la enfermedad, pero no es una cura.

 Últimos resultados de prueba

Sangamo inscribió a un total de nueve pacientes que recibieron genes de reemplazo para sus ensayos MPS I y MPS II. Con respecto a la seguridad, el reemplazo genético tuvo pocos efectos secundarios y los cuerpos de los pacientes comenzaron a producir la enzima faltante.

Además, las pruebas de orina mostraron niveles decrecientes de GAG, que es un marcador primario en su enfermedad. Sin embargo, las mejoras no duraron.

Los resultados más recientes muestran que los niveles de GAG ​​de algunos pacientes no mostraron un cambio significativo, mientras que otros realmente aumentaron.

Brian Madeux y otro paciente experimentaron cambios exitosos en sus genes y el ADN de reemplazo ‘se integró permanentemente en el genoma. Sin embargo, la terapia no trató la enfermedad en sí.

Otra terapia potencialmente curativa

Las nucleasas de dedo de cinc (ZFN), una de las terapias anteriores, fusionan dos compuestos que están diseñados para buscar y cortar segmentos de ADN.

Estas terapias dirigidas de genoma están diseñadas para corregir mutaciones innatas para terapias personalizadas de reemplazo de células.

Acerca de la edición del genoma y CRISPR-Cas9

Mediante el uso de la tecnología de edición de genes, el material genético puede eliminarse, agregarse o alterarse en varias ubicaciones del genoma. Un método recientemente desarrollado es el premio Nobel CRISPR-Cas9 (repeticiones palindrómicas cortas interpaculadas agrupadas regularmente y la proteína 9 asociada a CRISPR)

 El sistema CRISPR-Cas9 aparece frecuentemente en los informes de noticias y ha causado bastante entusiasmo en la comunidad médica. Es más barato, más preciso, más rápido y ha demostrado ser más eficiente que otras técnicas de edición del genoma.

CRISPR brinda estímulo a los pacientes con enfermedades genéticas raras, pero aún no está disponible para ensayos en humanos.

La edición del genoma es el pionero en el tratamiento y la prevención de enfermedades humanas. La mayoría de las investigaciones sobre la edición del genoma se realizan actualmente para comprender las enfermedades mediante el uso de células y modelos animales. Los científicos están tratando de determinar su seguridad y eficacia en los seres humanos.

Existe una gran variedad de enfermedades que se están examinando, como la hemofilia, la enfermedad de células falciformes y la fibrosis quística. Se está considerando para el tratamiento y la prevención de enfermedades aún más complicadas, como enfermedades cardíacas, cáncer, enfermedades mentales e infección por VIH.

Matrices CRISPR

La adaptación de CRISPR-Cas9 sigue el patrón de un sistema de edición del genoma que se encuentra naturalmente en las bacterias. Los segmentos de ADN conocidos como matrices CRISPR se crean cuando las bacterias capturan fragmentos de ADN de los virus invasores.

Si los virus atacan nuevamente, la bacteria “recordará” los virus y producirá segmentos de ARN de las matrices CRISPR que se dirigirán al ADN de los virus. Luego, el ADN se corta y el virus se desactiva con el uso de Cas9 por parte de la bacteria o una enzima similar. Los investigadores logran resultados similares con el CRISPR-Cas9 en el laboratorio.

Preocupaciones éticas

Una cantidad considerable de controversia y preocupaciones éticas rodean la edición del genoma cuando se utilizan métodos como CRISPR-Cas9 para alterar los genomas humanos.

Los cambios que ahora ocurren con la edición del genoma solo pertenecen a las células somáticas. Estas son células que no incluyen óvulos o células espermáticas. Afectan a ciertos tejidos y no se transmiten de forma secuencial a través de generaciones.

Por el contrario, los cambios pueden pasarse a las generaciones futuras si se hacen a los genes en células de óvulos o espermatozoides o en los genes de un embrión. Debido a cuestiones de ética y seguridad, las células espermáticas (células de la línea germinal) y la edición del genoma del embrión están prohibidas en ciertos países. Las preocupaciones éticas involucran el uso de esta tecnología para mejorar rasgos humanos como la altura o la inteligencia.

Aunque estos resultados arrojan dudas sobre la “reparación” del genoma, los científicos tienen la esperanza de que el aumento de la dosis pueda traer mejores resultados. Hay más de 6000 enfermedades debilitantes y mortales en el código genético. Como dijo uno de los investigadores “. . . “La teoría, y la esperanza, es que si podemos alterar los genes que transmiten estas enfermedades, podríamos eliminar las mutaciones de la existencia”.

Rose Duesterwald

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Fuente: http://bit.ly/2GVNhfC