Los avances en edición génica de los últimos años presentan oportunidades en el abordaje de la salud que no dejan de sorprender. Cada vez están más cerca de la atención sanitaria aquellas herramientas que cambian el ADN de un patógeno para que sea inofensivo para la salud o un tratamiento que corrija una enfermedad hasta ahora incurable. En este último punto ya en 2023 se alcanzó un gran hito al aprobar Reino Unido y Estados Unidos la primera terapia génica con CRISPR-Cas9 dirigida a pacientes con anemia de células falciformes.
Como señaló entonces a este medio el Dr. Lluis Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC) y del CIBERER, “en 10 años, desde que comenzamos en 2013 a utilizar esta técnica, se ha conseguido llevar la investigación básica de los laboratorios a la clínica”. Un gran avance en edición CRISPR que va acompañado de otros pasos dados con otras herramientas de edición que están acercando cada vez más la posibilidad de variar los genes de bacterias y virus que actualmente causan diversas enfermedades en los seres humanos.
En este sentido, científicos de una investigación internacional han diseñado una herramienta de edición genética que puede modificar las poblaciones bacterianas en el microbioma intestinal de ratones vivos. Un dispositivo que, tal y como se publicó este miércoles en ‘Nature’, modificó el gen objetivo en más del 90% de una colonia de Escherechi colidentro del intestino del ratón sin que el gen modificado hiciera copias potencialmente dañinas de sí mismo.
“Abre la posibilidad de editar microbios para combatir enfermedades, al mismo tiempo que se evita que el ADN modificado se propague”
¿Qué significa este descubrimiento? “Abre la posibilidad de editar microbios para combatir enfermedades, al mismo tiempo que se evita que el ADN modificado se propague”, afirma en nota de prensa Chase Beisel, ingeniero químico del Instituto Helmholtz para la Investigación de Infecciones Basadas en el ARN en Würzburg, Alemania.
Los investigadores han desarrollado un editor de bases, herramienta que intercambia una base de nucleótidos por otra sin romper la doble cadena de ADN. En este caso, han sido capaces de saltar el gran obstáculo existente en esta tecnología: modificar lo suficiente la población bacteriana objetivo para ser efectivo.
Para ello contaron con componentes de fagocitos para dirigirse a varios receptores de E.coli que se expresan en el entorno intestinal, los investigadores también perfeccionaron el sistema para evitar que los genes editados se replicaran y se propagaran. El equipo introdujo el editor de base en ratones y lo utilizó para cambiar A por G en el gen de E. colique produce β-lactamasas, enzimas que impulsan la resistencia bacteriana a varios tipos de antibióticos. Unas ocho horas después de que los animales recibieran el tratamiento, se había editado alrededor del 93% de los genes de las bacterias seleccionadas.
Posteriormente también probaron este sistema para modificar un gen de esta bacteria que se ha relacionado con varias enfermedades neurodegenerativas e inmunes como el alzhéimer. La proporción de bacterias editadas rondaba el 70% tres semanas después de que los ratones hubieran sido tratados. En el laboratorio, los científicos también pudieron utilizar la herramienta para editar cepas de E. coli yKlebsiella pneumoniae detrás del desarrollo de neumonías.
USOS FUTUROS
De esta forma, se abren las puertas a poder combatir enfermedades o incluso prevenirlas. La edición de genes es capaz de prevenir o tratar enfermedades genéticas cambiando variantes de ADN dañinas en variantes de ADN saludables. En el mundo existen unas 10.000 patologías de origen genético, muchas de ellas poco frecuentes, muchas de ellas con alta mortalidad a edad temprana y para las que no hay cura: atrofia muscular espinal (AME), fibrosis quística o síndromes como el de Edwards, uno de los más graves conocidos.
La edición génica podrá dar la opción de tratar las enfermedades, como ya se ha demostrado con algunos tratamientos para la AME o para anemia de células falciformes, o de evitarlas, con la edición en embriones que actualmente es una realidad que se está estudiando. Y, además, como ha demostrado el estudio sobre el editor de base, no solo se podrán prevenir enfermedades genéticas, sino también aquellas infecciones causadas por patógenos. "Soñábamos con poder hacer eso", concluye Xavier Duportet, biólogo sintético y uno de los autores de la investigación.