Hacia un tratamiento para la anemia falciforme con CRISPR

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Anemia falciforme y CRISPR. Los pacientes con anemia falciforme producen eritrocitos con forma anómala. En la imagen, eritrocitos normales con forma de disco y eritrocitos falciformes, de forma alargada. Imagen: National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS), National Institutes of Health.

Los pacientes con anemia falciforme producen eritrocitos con forma anómala. En la imagen, eritrocitos normales con forma de disco y eritrocitos falciformes, de forma alargada. Imagen: National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS), National Institutes of Health.

La anemia falciforme es una enfermedad genética de la sangre caracterizada por la producción de eritrocitos con forma anómala. Debido a un defecto en el gen que codifica una de las subunidades de la hemoglobina, los eritrocitos falciformes, de forma semilunar, pueden atascarse en los vasos sanguíneos y obstruir el flujo. Además, duran menos en circulación que los eritrocitos normales con forma de disco, lo que compromete su función y deriva en anemia, y otras condiciones patológicas. En la actualidad, existen algunas terapias que alivian los síntomas y reducen la gravedad de las complicaciones de la anemia falciforme. No obstante, no hay todavía un tratamiento definitivo de cura.

Investigadores de la Universidad de Berkeley  han dado un gran paso hacia adelante en el desarrollo de una terapia para la anemia falciforme, al conseguir corregir, mediante CRISPR,  la mutación responsable de la enfermedad en suficientes células madre hematopoyéticas de pacientes como para generar un efecto beneficioso.

El sistema CRISPR de edición genómica consta de dos elementos básicos: una proteína nucleasa que corta el ADN y un ARN guía que dirige a la proteína hacia la posición del genoma que se desea modificar. En este caso, los investigadores diseñaron el sistema para que la nucleasa cortara en el punto del genoma en el que se localiza el cambio responsable de la anemia falciforme, en el gen HBB. Además, añadieron a los componentes que se introducirían en las células a modificar un fragmento de ADN que actuaría como molde para los mecanismos de reparación del ADN encargados de reparar el punto de corte generado por la nucleasa. El equipo obtuvo células madre hematopoyéticas de la sangre de pacientes con anemia falciforme y optimizó el sistema CRISPR para obtener un buen rendimiento de células con su genoma editado.

Ejemplo de preparación de muestra de sangre de un paciente con anemia falciforme. Imagen: Viv Caruna (CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/).

Ejemplo de preparación de muestra de sangre de un paciente con anemia falciforme. Imagen: Viv Caruna (CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/).

 

Las células madre modificadas producían menos hemoglobina falciforme que las originales de los pacientes, y los niveles de hemoglobina normal producida eran mayores. Además, al introducir las células con la corrección genética en ratones, los investigadores observaron que la producción de hemoglobina normal se mantenía hasta 16 semanas a niveles considerados con potencial para para llevar a un efecto positivo a nivel clínico. Estos resultados son especialmente relevantes, en tanto que es la primera vez que se consigue un nivel de corrección genética suficiente para repercutir en un beneficio clínico.

“Estamos muy emocionados con la promesa de esta tecnología,” señala Jacob Corn, uno de los directores del trabajo. “Hay todavía mucho trabajo por hacer antes de que esta aproximación pueda ser utilizada en la clínica, pero esperamos pavimentará el camino hacia nuevos tipos de tratamiento para los pacientes con anemia falciforme.”

Los investigadores, que confían poder reintroducir las células modificadas en los pacientes, en el futuro, para aliviar los síntomas de la enfermedad, concluyen el trabajo indicando que los resultados obtenidos, podrían resultar de gran utilidad, no sólo en el desarrollo de una terapia eficaz para la anemia falciforme sino también para otras enfermedades que afectan a las células sanguíneas.

“La anemia falciforme es sólo uno de los muchos trastornos de la sangre causados por una única mutación en el genoma,” señala Corn. “Es muy posible que otros investigadores y clínicos puedan usar este tipo de edición del genoma para explorar formas de curar un número elevado de enfermedades.”

Investigación original: DeWitt MA, et al. Selection-free genome editing of the sickle mutation in human adult hematopoietic stem/progenitor cells. Sci Transl Med. 2016. Doi: http://dx.doi.org/10.1126/scitranslmed.aaf9336

Fuente: Genome engineering paves way for sickle cell cure. http://news.berkeley.edu/2016/10/12/genome-engineering-paves-way-for-sickle-cell-cure/

 

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1 Response

  1. Wilma Canaza guzman dice:

    Muy bueno

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