Un avance innovador en la edición de genes ha surgido de la Universidad de Texas en Austin, donde los investigadores han desarrollado un método que puede atacar eficazmente múltiples mutaciones genéticas en células de mamíferos, incluidas aquellas relacionadas con enfermedades hereditarias complejas como la fibrosis quística, la hemofilia y la enfermedad de Tay Sachs. Tradicionalmente, las terapias genéticas existentes han tenido dificultades para ofrecer soluciones a pacientes con diversas mutaciones, incluso dentro de una misma afección, lo que hace que este nuevo enfoque sea particularmente prometedor.
La técnica innovadora utiliza retrones, elementos genéticos que se encuentran principalmente en bacterias y sirven como mecanismo de defensa contra infecciones virales. Esta investigación marca la primera vez que se utilizan retrones para corregir mutaciones relacionadas con enfermedades en vertebrados, abriendo nuevas vías para aplicaciones de terapia génica en enfermedades humanas.
Jesse Buffington, estudiante de posgrado y coautor de un estudio publicado recientemente en Naturaleza BiotecnologíaDestacó las limitaciones de los métodos actuales de edición de genes, que generalmente se dirigen solo a una o dos mutaciones. «Mi esperanza, y lo que me impulsa, es desarrollar una tecnología de edición de genes que incluya a muchas más personas que puedan tener más mutaciones causantes de enfermedades únicas», dijo Buffington, quien expresó optimismo de que los retrones podrían ampliar el impacto de la terapia génica a una población más grande de pacientes.
Este sistema basado en retrones destaca porque permite la sustitución de segmentos extendidos de ADN defectuoso por secuencias sanas, permitiendo la corrección de múltiples mutaciones en una sola operación. «Queremos democratizar la terapia genética mediante la creación de herramientas listas para usar que puedan curar a un gran grupo de pacientes a la vez», dijo Ilya Finkelstein, profesor de biociencias moleculares y coinvestigador. Este enfoque simplificado no sólo tiene el potencial de simplificar los procesos de aprobación regulatoria al requerir solo una aprobación de la FDA, sino que también podría aumentar la viabilidad financiera del desarrollo de estas terapias.
La eficiencia es otro factor importante en este nuevo método; Las iteraciones anteriores de tecnologías retron solo pudieron corregir alrededor del 1,5% de las células objetivo, mientras que la versión actualizada del equipo de UT Austin introdujo con éxito ADN sano en aproximadamente el 30% de las células objetivo. Los investigadores creen que una mayor optimización podría conducir a tasas de éxito aún mayores.
Además, este sistema retron puede entregar ARN encapsulado en nanopartículas lipídicas especialmente diseñadas, superando muchos de los desafíos de entrega que enfrentan los métodos de edición de genes más tradicionales. Este aumento en la eficiencia de la administración es fundamental ya que el equipo de investigación tiene como objetivo adaptar este método a condiciones específicas como la fibrosis quística (FQ), causada por mutaciones en el gen CFTR. La FQ provoca problemas respiratorios graves debido a la acumulación de moco espeso en los pulmones, lo que a menudo resulta en infecciones crónicas.
Recientemente, UT Austin obtuvo financiación de Emily’s Entourage, una organización sin fines de lucro centrada en mejorar los tratamientos para el 10% de los pacientes con FQ que no responden a las terapias existentes. El equipo de investigación ahora está trabajando para reemplazar regiones defectuosas del gen CFTR en modelos de laboratorio diseñados para replicar los síntomas de la FQ, con planes de extender este trabajo a células de las vías respiratorias derivadas de pacientes en el futuro.
Buffington señaló las implicaciones financieras que a menudo se asocian con las tecnologías tradicionales de edición de genes, que a menudo se centran en las mutaciones más comunes debido a los altos costos de desarrollo. «Hay más de mil mutaciones que pueden causar FQ. No es financieramente viable que las empresas desarrollen una terapia genética para, digamos, tres personas», explicó. El nuevo enfoque basado en retrones cambiará este panorama al permitir reparaciones extensas de importantes segmentos de ADN defectuosos.
La financiación adicional de la Cystic Fibrosis Foundation ayudará al equipo de investigación a apuntar a las regiones de mutación comunes del gen CFTR. Este esfuerzo de colaboración, que incluye contribuciones de otros investigadores de UT Austin, marca un posible punto de inflexión en el desarrollo de terapias genéticas más adaptables, eficientes e inclusivas para personas que enfrentan enfermedades genéticas complicadas.
