Un equipo de investigadores estadounidenses ha empleado en modelos animales el sistema de edición genética CRISPR/Cas9 para eliminar la mutación del gen Sftpc, causante de una afección pulmonar congénita. El tratamiento, aplicado en fetos de roedores en su última etapa de desarrollo, plantea nuevas vías para tratar a pacientes humanos.
La revista Science Translational Medicine publica esta semana una nueva técnica para tratar a los fetos de ratón que sufren una enfermedad pulmonar congénita causada por una mutación en el gen Sftpc.
“La enfermedad pulmonar estudiada no tiene un nombre oficial pero está originada por la mutación SFTPC I73T en el gen de la proteína surfactante C. Esta mutación concreta también se encuentra en pacientes humanos”, declara a Sinc el colíder del estudio Edward Morrisey, director científico del Instituto de Medicina Regenerativa de Pensilvania (EE UU).
Según el trabajo, el 100 % de los roedores con esta mutación que no recibe tratamiento muere de insuficiencia respiratoria a las pocas horas de nacer. Los investigadores del Hospital de Filadelfia y Medicina Penn (CHOP) emplearon la herramienta de corta y pega genético CRISPR-Cas9 para inactivar el gen, mejorar la morfología pulmonar y aumentar sus posibilidades de supervivencia.
“La clave fue averiguar cómo dirigir el sistema de edición genética a las células que recubren las vías respiratorias de los pulmones”, señala Morrisey.
Durante los ensayos, los científicos observaron que, al administrar reactivos CRISPR en el líquido amniótico durante el desarrollo fetal, se producían cambios dirigidos en los pulmones de los roedores.
En concreto, utilizaron la secuencia de edición genética cuatro días antes de que nacieran los ratones, un periodo equivalente al tercer trimestre de embarazo en humanos. Las células que mostraron el mayor porcentaje de edición fueron las epiteliales alveolares y las células secretoras de las vías respiratorias.
“Los mayores cambios se dieron en las células alveolares tipo 2, que tienen múltiples funciones importantes. Son las células dentro del pulmón que producen surfactante pulmonar, el complejo de proteínas y lípidos que reduce la tensión superficial dentro del pulmón y evita que se colapse con cada respiración”, cuenta el genetista.
“Los bebés que nacen con deficiencias de surfactantes presentaron dificultad respiratoria grave al nacer y con frecuencia mueren. Las células epiteliales alveolares de tipo 2 también contienen una población de células madre importante para la regeneración pulmonar de los adultos”, añade.
Aunque el diagnóstico prenatal permite detectar ciertas enfermedades relacionadas con la genética durante el desarrollo fetal de un bebé, no siempre es posible corregir estas afecciones durante el embarazo.
Aunque solo se ha probado en animales, para los investigadores esta vía abre enormes posibilidades para curar a los pacientes humanos con enfermedades congénitas como la fibrosis quística o la deficiencia de proteína surfactante, con pocas opciones de tratamiento.
“El feto en fase de desarrollo tiene muchas propiedades innatas que lo convierten en un buen receptor para la edición genética terapéutica”, afirma el cirujano pediátrico de CHOP y colíder del estudio William Peranteau.
“La capacidad de curar o mitigar una enfermedad mediante la edición genética a mediados o finales del periodo de gestación es particularmente importante para las enfermedades pulmonares, cuya función se vuelve más importante en el momento del nacimiento”, subraya el experto.
Según los autores, las siguientes líneas de estudio estarán dirigidas a aumentar la eficiencia de la edición génica en el revestimiento epitelial de los pulmones, así como a evaluar diferentes mecanismos para aplicar la tecnología de corta y pega genético a los pulmones.
Referencia bibliográfica:
D. Alapati. et al: "In utero gene editing for monogenic lung disease". Science Translational Medicine. 17 de abril de 2019
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