Científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sídney han desarrollado una tecnología CRISPR revolucionaria que puede reactivar genes sin cortar el ADN, ofreciendo potencialmente un enfoque más seguro para tratar enfermedades genéticas, incluida la anemia falciforme. El avance, publicado en Nature Communications y realizado en colaboración con el Hospital de Investigación Infantil St. Jude en Memphis, representa una tercera generación de edición genética conocida como edición epigenética.
La nueva técnica se dirige a los grupos metilo, pequeños marcadores químicos unidos al ADN que actúan como anclas moleculares que silencian los genes. Mediante el uso de un sistema CRISPR modificado para entregar enzimas que eliminan estas etiquetas de metilo, los investigadores pueden reactivar genes inactivos sin alterar la secuencia de ADN subyacente. Cuando se volvieron a aplicar los grupos metilo en las pruebas de laboratorio, los genes se desactivaron nuevamente, proporcionando una prueba definitiva de que la metilación controla directamente la actividad genética.
El profesor Merlin Crossley, autor principal del estudio, explicó la importancia de los hallazgos en términos sencillos. Señaló que demostraron muy claramente que si quitas las telarañas, el gen se activa. La investigación resuelve un debate científico de larga data sobre si la metilación es una causa o consecuencia del silenciamiento genético, demostrando que estas etiquetas químicas controlan activamente la expresión genética.
La técnica es particularmente prometedora para tratar la anemia falciforme, un doloroso trastorno sanguíneo hereditario que afecta a millones de personas en todo el mundo. El tratamiento propuesto funcionaría reactivando el gen de la globina fetal, que desempeña un papel crucial en el suministro de oxígeno al feto en desarrollo. Los médicos extraerían las células madre sanguíneas de un paciente, aplicarían la edición epigenética en el laboratorio para borrar las etiquetas de metilo del gen de la globina fetal, y luego reinfundirían las células en la médula ósea donde generarían glóbulos rojos sanos.
Las ventajas de seguridad de este enfoque son sustanciales en comparación con los métodos CRISPR anteriores. El profesor Crossley enfatizó que cada vez que se corta el ADN, existe un riesgo de cáncer, lo cual es una preocupación seria para la terapia génica que trata enfermedades de por vida. Al evitar completamente los cortes de ADN, la técnica de edición epigenética evita estos posibles problemas mientras logra el objetivo terapéutico de reactivación genética.
La profesora Kate Quinlan, colaboradora de la UNSW en el proyecto, expresó su entusiasmo por el futuro de la edición epigenética. Señaló que su estudio muestra que este enfoque permite a los investigadores aumentar la expresión genética sin modificar la secuencia de ADN, sugiriendo que las terapias basadas en esta tecnología probablemente tengan un riesgo reducido de efectos negativos no deseados en comparación con las técnicas CRISPR de primera o segunda generación.
Todos los experimentos hasta ahora se han realizado en entornos de laboratorio utilizando células humanas. El equipo de investigación de la UNSW y St. Jude ahora planea probar el enfoque en modelos animales mientras también explora herramientas adicionales relacionadas con CRISPR. Si tiene éxito en los ensayos clínicos, la tecnología podría transformar las opciones de tratamiento no solo para la anemia falciforme sino para una variedad de condiciones genéticas que involucran genes incorrectamente silenciados o activados.