La modificación de CRISPR supera el principal obstáculo para los tratamientos humanos

Los científicos modifican CRISPR / Cas9 para tratar la diabetes, la enfermedad renal y la distrofia muscular en ratones, sin cortar el ADN.

En sus cinco años de existencia, CRISPR / Cas9 ha revolucionado el campo de la edición de genes , permitiendo a los investigadores editar el ADN como una pieza de texto. Si bien su potencial es incuestionable, las preocupaciones éticas y de seguridad han impedido que CRISPR se utilice para tratar enfermedades humanas. Ahora, los científicos del Instituto Salk han encontrado una forma de sortear uno de esos obstáculos, modificando el sistema CRISPR para tratar varias enfermedades en ratones sin cortar el ADN, lo que significa que evitan las mutaciones no deseadas. La tecnología funciona epigenéticamente, influyendo en la actividad de los genes sin cambiar la secuencia de ADN.

Para transportar este sistema CRISPR más voluminoso a las células, los investigadores entregaron sus componentes por separado, uniéndolos a dos virus. Diseñaron el sistema adaptado para activar genes específicos que podrían revertir los síntomas de cada enfermedad específica. En un modelo de ratón de diabetes tipo 1, por ejemplo, el equipo activó genes que podrían generar células productoras de insulina. El tratamiento funcionó, disminuyendo los niveles de glucosa en sangre. Los investigadores vieron un éxito similar en los modelos de lesión renal aguda y una forma de distrofia muscular. Hablamos con Juan Carlos Izpisua Belmonte del Laboratorio de Expresión del Gen Salk sobre su trabajo.

ResearchGate: ¿Cómo funciona CRISPR / Cas9 tradicionalmente? 

Juan Carlos Izpisua Belmonte :El sistema tradicional CRISPR / Cas9 funciona creando primero cortes de doble cadena de ADN en la región objetivo del genoma. Sin embargo, la generación de estas roturas de doble cadena tiene el riesgo de causar mutaciones indeseadas de forma permanente, y esto aumenta el riesgo de inducir tumores u otras enfermedades genéticas en los pacientes. Esta preocupación es un obstáculo para usar CRISPR / Cas9 para tratar a los humanos. El riesgo de causar mutaciones inespecíficas es siempre un problema cuando se utilizan herramientas de edición de genes para tratar pacientes humanos.

RG: ¿Cómo es tu enfoque diferente? 

Izpisua Belmonte: nuestro enfoque mantiene la propiedad de orientación genética de CRISPR / Cas9, pero sin generar interrupciones de doble cadena. Por lo tanto, no hay riesgo de causar mutaciones permanentes indeseadas en los pacientes.

En este video resumen de la revista Cell, los investigadores Hsin-Kai Liao y Fumiyuki Hatanaka explican la modificación. Crédito: Instituto Salk. 

RG: ¿Cómo probaron este método? 

Izpisua Belmonte: Primero examinamos este método en células en placas de Petri, y luego transferimos la plataforma a animales vivos. Aquí usamos ratones como nuestro modelo de animal vivo y aplicamos nuestra técnica para tratar diferentes modelos de ratón de enfermedades humanas.

RG: ¿Cuáles fueron los resultados? 

Izpisua Belmonte: Nuestros resultados mostraron que este enfoque de abordaje epigenético basado en Cas9 podría mejorar los síntomas de la enfermedad en tres modelos de ratón diferentes. Mientras tanto, está libre del riesgo de causar roturas de doble cadena. Estamos muy entusiasmados con los resultados que obtuvimos con nuestro sistema en estos modelos animales.

RG: ¿Cuáles son los siguientes pasos en esta investigación? 

Izpisua Belmonte: Todavía hay varios pasos que deben seguirse antes de aplicar este método en pacientes humanos. Por ejemplo, se debe determinar si las respuestas inmunitarias del huésped contra el sistema AAV-CRISPR / Cas9 TGA surgen en ratones o animales grandes. Las consideraciones de seguridad también deberán abordarse antes de llevar esta técnica a pacientes humanos. Estas son todas las preguntas que nos gustaría seguir.

Fotos de JMM

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