Han surgido avances innovadores en la edición de genes de la Universidad de Texas en Austin, donde los investigadores han desarrollado un método que puede reparar eficazmente múltiples mutaciones genéticas en células de mamíferos, incluidas enfermedades hereditarias complejas como la fibrosis quística, la hemofilia y la enfermedad de Tay Sachs. Tradicionalmente, las terapias genéticas existentes han tenido dificultades para brindar soluciones a pacientes con diferentes mutaciones incluso en el mismo trastorno, lo que hace que este nuevo enfoque sea particularmente prometedor.
La innovadora técnica afecta a los retrones, elementos genéticos que se encuentran principalmente en bacterias y que actúan como mecanismo de defensa contra infecciones virales. Esta investigación representa el primer ejemplo de retrotrones utilizados para corregir mutaciones asociadas a enfermedades en vertebrados, abriendo nuevas vías para aplicaciones de terapia génica en enfermedades humanas.
Jesse Buffington, estudiante de posgrado y coautor del estudio recientemente publicado Naturaleza BiotecnologíaResaltó las limitaciones de las técnicas actuales de edición de genes, que normalmente 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 más a las personas que tienen mutaciones causantes de enfermedades más específicas”, dijo Buffington, expresando optimismo de que los retrones podrían ampliar la eficacia de la terapia génica a más pacientes.
Este sistema basado en retrones permite reemplazar grandes secciones de ADN defectuoso con secuencias sanas, lo que permite la corrección de múltiples mutaciones en una sola operación. “Queremos democratizar la terapia génica mediante la creación de herramientas disponibles en el mercado que puedan curar a grandes grupos de pacientes con una sola inyección”, afirmó Ilia Finkelstein, profesora de biociencias moleculares y coinvestigadora. Este enfoque simplificado no sólo tiene el potencial de simplificar los procesos de aprobación regulatoria al requerir la aprobación de la FDA, sino que también mejora la viabilidad económica del desarrollo de estas terapias.
La eficiencia es otro factor importante en este nuevo método; Las iteraciones anteriores de tecnologías retron solo podían reparar el 1,5% de las células objetivo, pero la versión actualizada del equipo de UT Austin incorporó con éxito ADN sano en aproximadamente el 30% de las células objetivo. Los investigadores creen que una mayor optimización conducirá a tasas de éxito aún mayores.
Además, este sistema retron puede administrar ARN encapsulado en nanopartículas lipídicas especialmente diseñadas, superando muchos de los desafíos de administración que plantean los métodos convencionales de edición de genes. Este aumento en la eficiencia de la entrega es fundamental ya que el equipo de investigación se centra en adaptar el método a condiciones específicas como la fibrosis quística (FQ), causada por mutaciones en el gen CFTR. La FQ puede provocar problemas respiratorios graves, que a menudo provocan infecciones crónicas, debido a la acumulación de moco espeso en los pulmones.
Recientemente, UT Austin recibió financiación de Emily’s Entourage, que se centra en desarrollar tratamientos para el 10% de los pacientes con FQ que no responden a los tratamientos existentes. El equipo de investigación ahora está trabajando para reemplazar regiones defectuosas del gen CFTR en modelos de laboratorio diseñados para imitar 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 se dirigen a las mutaciones más comunes, debido a los altos costos de desarrollo. “Hay más de mil mutaciones que causan la FQ. No es económicamente viable que las empresas desarrollen una terapia genética para tres personas”, explicó. Un nuevo enfoque basado en retrones cambiará este panorama al permitir la reparación integral de segmentos de ADN significativamente defectuosos.
La financiación adicional de la Cystic Fibrosis Foundation ayudará al equipo de investigación a apuntar a regiones de mutación comunes del gen CFTR. Este esfuerzo de colaboración, que incluye colaboraciones con otros investigadores de UT Austin, representa un posible punto de inflexión en el desarrollo de terapias genéticas más convenientes, efectivas e inclusivas para personas que enfrentan enfermedades genéticas complejas.
