¿Alguna vez has oído hablar de la edición de bases? Esta tecnología relativamente nueva dentro del campo de la edición del genoma ofrece la oportunidad potencial de tratar una variedad de condiciones genéticas. Según Medical XPress, los investigadores probaron la edición de bases como un tratamiento potencial para la enfermedad de células falciformes (ECF). Aunque los investigadores no pudieron probar esto en humanos, evaluaron la eficacia utilizando modelos de ratones. Descubra los hallazgos completos del estudio publicados en Nature.
Edición de Base
Según un artículo no relacionado publicado en Nature Reviews Drug Discovery:
La edición de bases, la introducción de variantes de un solo nucleótido (SNV, por sus siglas en Inglés) en el ADN o ARN de las células vivas, es uno de los avances más recientes en el campo de la edición del genoma. Como alrededor de la mitad de las variantes genéticas patogénicas conocidas se deben a SNV, la edición de bases tiene un gran potencial para el tratamiento de numerosas enfermedades genéticas, ya sea a través de alteraciones temporales de la base del ARN o del ADN permanente.
En estudios anteriores, los investigadores han intentado tratar la ECF editando genes HBB defectuosos o intentando tratar mutaciones del gen HBB. Normalmente, HBB proporciona instrucciones para la producción de beta-globina, que es parte de la estructura de la hemoglobina. Pero en pacientes con ECF, este gen es defectuoso, lo que provoca la creación de glóbulos rojos malformados y evita que la sangre oxigenada se mueva por todo el cuerpo. Las técnicas actuales de edición de genes generalmente requieren cortar la hélice de ADN. Sin embargo, esto puede provocar errores de edición de genes y provocar problemas de salud adicionales.
Nueva Investigación
Por lo tanto, los investigadores querían adoptar un enfoque diferente: la edición de bases. Desafortunadamente, ha habido algunas dificultades con la edición base y ECF en el pasado. Por ejemplo, la edición de bases no ha podido editar mutaciones genéticas relacionadas con ECF para permitirles imitar células sanas, creando variantes de «tipo salvaje».
Entonces, en este estudio, los investigadores desarrollaron un enfoque novedoso. Como se describe en el artículo, el equipo:
utilizó un editor de base de adenina personalizado (ABE8e-NRCH) para convertir el alelo EFC (HBBS) en Makassar β-globina (HBBG), una variante no patógena.
No patógeno significa que aquellos con estas mutaciones genéticas generalmente no tienen síntomas relacionados con la ECF o cualquier condición adicional. Por lo tanto, parecía una elección segura. Para empezar, los investigadores alteraron las células madre hematopoyéticas (HSC, por sus siglas en Inglés), cambiándolas de una base valina a una base alanina. A continuación, los investigadores insertaron una proteína Cas9. Como resultado, el tratamiento evitó impactar células fuera de su rango objetivo.
Una vez que los investigadores crearon esta técnica específica, la probaron en modelos de ratones de ECF. Para empezar, los investigadores extrajeron HSC de los modelos de ratones. A continuación, aislaron y trataron las HSC. Finalmente, se permitió que los HSC crecieran. En última instancia, los investigadores determinaron que el 80% de las células ECF se convirtieron en β-globina de Makassar.
Más aún, los investigadores también transfirieron las células tratadas nuevamente a los modelos de ratones de ECF. They determined that these treated cells reduced symptoms associated with ECF, such as anemia and fatigue. Although this base editing technique still requires eventual human testing, it does show promise for treating ECF.
Enfermedad de Células Falciformes (ECF)
En conjunto, las mutaciones del gen HBB causan la enfermedad de células falciformes (ECF), un grupo de trastornos sanguíneos hereditarios. Estas mutaciones crean glóbulos con forma de hoz y malformados. Debido a la forma de estas células, tienen dificultades para moverse por todo el cuerpo. Las células causan bloqueos, lo que restringe el flujo sanguíneo. La ECF se hereda con un patrón autosómico recesivo, lo que significa que los pacientes deben recibir un gen defectuoso de cada padre para heredar la afección. Se estima que entre 70,000 y 100,000 Estadounidenses tienen ECF. Las personas de ascendencia afroamericana tienen un mayor riesgo de heredar esta afección.
Por lo general, los síntomas de la ECF aparecen en la primera infancia. De hecho, los síntomas pueden ser evidentes desde los 5 meses de edad. Los síntomas incluyen:
- Ictericia (coloración amarillenta de la piel y los ojos)
- Fatiga
- Anemia (recuento bajo de glóbulos rojos)
- Crisis de dolor
- Hipertensión pulmonar
- Hinchazón de manos y pies.
- Infecciones frecuentes y/o repetidas.
- Crecimiento retardado
- Daño de órganos
- Nota: Los órganos dañados con mayor frecuencia son los huesos, las articulaciones, la piel, los pulmones, el corazón, el bazo, los riñones, el hígado, los ojos y el cerebro.
