La técnica CRISPR/Cas9 de edición génica permite cortar y pegar trozos de material genético de cualquier célula. De hecho, ya se está valorando su potencial en un número importante de enfermedades y se considera que CRISPR/Cas9 puede suponer la esperanza para la curación de muchas patologías hoy en día incurables.
Todavía es necesaria mucha investigación adicional, ya que se desconocen sus efectos secundarios en el largo plazo, y si a través de esa ‘manipulación’ genética pueden surgir otros problemas de salud, mayores de los que se querían corregir u otros nuevos no esperados. Por eso ahora se están empezando a reclutar pacientes para valorar esta técnica en los primeros ensayos clínicos de la era CRISPR/Cas9 (investigación en humanos), que se realizarán en condiciones muy específicas: tratamiento de enfermedades nonogénicas graves y empleo de la estrategia de edición génica ex vivo (el tratamiento no se realiza directamente sobre el paciente sino en sus células cultivadas en el laboratorio).
“La estrategia que se ha desarrollado consiste en obtener las células de la piel del paciente, editarlas en el laboratorio y trasplantarlas al mismo paciente como parte de una piel que también se genera en el laboratorio (terapia génica ex vivo)”
Concretamente, en Medicina la mayor parte de las investigaciones se dirigen hoy en día al tratamiento de enfermedades causadas por alteraciones en un solo gen, aunque otras muchas podrían beneficiarse.
Epidermólisis bullosa
Precisamente, una de las enfermedades en las que más se ha avanzado en este sentido es en la piel de mariposa o epidermólisis bullosa, una enfermedad rara que afecta en España a unas 500 personas. Según subraya la investigadora del IIS-FJD, el manejo de esta enfermedad supone un desafío para los profesionales de la salud, así como un gran esfuerzo para el paciente y su familia. La forma más grave de esta familia de enfermedades raras, de base genética, está causada por mutaciones en un gen determinado, el ‘COL7A1’, que codifica para el colágeno 7 una proteína esencial para la adhesión de la dermis y de la epidermis.
“La estrategia que se ha desarrollado consiste en obtener las células de la piel del paciente, editarlas en el laboratorio y trasplantarlas al mismo paciente como parte de una piel que también se genera en el laboratorio (terapia génica ex vivo)”, según explica Marcela del Río, investigadora del Instituto de Investigación Sanitaria de la Fundación Jiménez Díaz (IIS-FJD) y corresponsable de este avance científico.
Se ha conseguido, gracias a CRISPR/Cas9, corregir empleando un método no viral más de un 80% de las células de la piel de pacientes con epidermólisis bullosa distrófica recesiva (la forma más grave de EB), “un porcentaje inusualmente alto”, según destaca del Río. En concreto, se ha demostrado la viabilidad de esta estrategia de edición genómica en un modelo preclínico fidedigno. Este modelo consiste en trasplantar la piel editada del paciente a ratones siguiendo exactamente el mismo protocolo que se seguiría en un futuro ensayo clínico. El resultado fue que una vez injertada en el ratón, la piel del paciente (ahora corregida con CRISPR/Cas9) era capaz de resistir, por ejemplo, a la fricción sin que se formaran ampollas. La normalización de la adhesión cutánea se debió a recuperación de la producción de la proteína colágeno 7 ausente en las células de los pacientes antes de ser corregidas genéticamente. La estrategia resulto ser, además de eficaz, también biológicamente segura a largo plazo en cuanto a potenciales efectos indeseables de CRISPR/Cas9 sobre otras zonas del genoma.
Tienen la piel tan frágil como las alas de una mariposa. El más mínimo roce, incluyendo acciones de la vida cotidiana, como caminar y comer, puede provocarles heridas
“Se trata de una enfermedad rara de fragilidad cutánea, caracterizada por la formación continua de erosiones, y de ampollas en la piel y las mucosas internas, así como de fibrosis y diversas complicaciones, como la pseudosindactilia (fusión de los dedos), y una alta predisposición al desarrollo de cáncer”, según explica la coautora del trabajo, que ha salido publicado en la prestigiosa revista Molecular Therapy.
La asociación de pacientes afectados por la enfermedad (DEBRA-PIEL DE MARIPOSA) explica que la principal y más visible característica es la extrema fragilidad de la piel de quienes la sufren. “Tienen la piel tan frágil como las alas de una mariposa. El más mínimo roce, incluyendo acciones de la vida cotidiana, como caminar y comer, puede provocarles heridas, ampollas, el desprendimiento de la piel y muchísimo dolor”, añade.
Igualmente, detalla que en estos enfermos, las proteínas que hacen posible que la piel tenga su característica resistencia están ausentes o no funcionan correctamente. “Es decir, coloquialmente decimos que el pegamento de la piel no existe. Dependiendo del tipo de proteína que esté ausente o funcionando incorrectamente, la epidermólisis bullosa afecta de forma diferente a cada persona.
Estas personas, además, tienen que someterse a curas de entre 1 y 4 horas, que se realizan diariamente o en días alternos, con materiales y vendas especiales que pueden llegar a recubrir la totalidad del cuerpo.
La investigación española
En la investigación española los autores han aplicado esta técnica de edición genómica para eliminar de las células madre de la piel de los pacientes, “y de forma precisa y segura”, el exón 80 del gen COL7A1, la porción del gen que contiene la citada mutación patogénica, y que se encuentra aproximadamente en el 50% de los pacientes españoles. “Esto da lugar a la producción, a partir de las células editadas, de una variante funcional de la proteína colágeno 7. Un porcentaje tan alto de afectados en España justifica el desarrollo de una terapia de precisión dirigida a esta región del gen”, añade Río.
Mientras, Fernando Larcher, coautor del trabajo, resalta que esta investigación permite sentar las bases para “una rápida traslación a la clínica”, y el trasplante conseguido de una piel generada por ingeniería tisular, y portadora de células de pacientes (editadas empleando esta nueva tecnología), ha demostrado ser capaz de regenerar un tejido completamente normal en un modelo preclínico fidedigno de la enfermedad.
Eso sí, uno de los problemas que existen con CRISPR/Cas9, como antes se ha mencionado, es que no se saben controlar bien los mecanismos de reparación de la célula, y existe incertidumbre sobre las consecuencias para la salud en el largo plazo. No obstante, Larcher resalta también que, además de su eficacia, la estrategia resultó ser segura en virtud de la ausencia de efectos indeseables sobre el resto del genoma.
La investigación ha sido llevada a cabo por un grupo de investigadores del IIS-FJD, el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (Ciberer), la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), y el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat).
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