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Sin eliminar la proteína huntingtina, sino reescribiendo su «ruta de empalme»: la edición de bases reduce las lesiones cerebrales en ratones
Los investigadores utilizaron la edición de bases CRISPR in vivo para omitir el exón 13 de HTT e impedir que la proteína mutante se corte en fragmentos tóxicos propensos a agregarse; la atrofia cerebral en los ratones disminuyó, pero aún quedan obstáculos como la administración, los efectos fuera del objetivo y la seguridad a largo plazo antes de llegar al tratamiento en humanos.
El desafío de la enfermedad de Huntington no radica únicamente en que los pacientes producen una proteína huntingtina anómala, sino también en que esta proteína se corta en fragmentos tóxicos más cortos y más propensos a agregarse. Un estudio publicado en «Nature Biomedical Engineering» propone otra estrategia terapéutica: en lugar de eliminar directamente el gen HTT o reparar la secuencia repetida CAG causante de la enfermedad, modificar el empalme del RNA para que la proteína evite una etapa clave de corte.
El equipo de investigación examinó 141 combinaciones de edición de bases CRISPR dirigidas a elementos de empalme de HTT y finalmente fijó como objetivo la secuencia aceptora de empalme del exón 13. Tras reescribir este sitio, las células omiten el exón 13 al procesar el RNA mensajero precursor de HTT y producen una isoforma de la proteína huntingtina menos susceptible al corte por la caspasa-6.
El aspecto central de este diseño es interceptar el proceso patológico en una etapa intermedia. La enfermedad de Huntington se origina por una expansión anómala de la secuencia CAG en el exón 1 de HTT; después de que la proteína mutante es cortada por la caspasa-6, se forman fragmentos N-terminales que tienden a acumularse en agregados y dañar las neuronas del cuerpo estriado y de la corteza cerebral. El estudio no eliminó la secuencia repetida causante de la enfermedad, sino que intentó hacer que la proteína mutante fuera menos propensa a fragmentarse.
Los investigadores administraron el sistema de edición de bases en el cuerpo estriado de ratones modelo de la enfermedad de Huntington. Los resultados mostraron un aumento de la omisión del exón 13 y una disminución tanto de los fragmentos N-terminales tóxicos como de la agregación de la proteína huntingtina; en comparación con el grupo de control, también se atenuó la atrofia del cuerpo estriado y de la corteza cerebral. Estos hallazgos prolongan las principales conclusiones de la prepublicación de 2024, ahora publicadas formalmente tras la revisión por pares.
La edición de bases permite modificar sitios específicos sin cortar las dos hebras del DNA y, en teoría, puede evitar algunos de los riesgos de las grandes deleciones o los productos de reparación complejos causados por las nucleasas CRISPR tradicionales. Sin embargo, los cambios que deja en el DNA también son duraderos; si la edición ocurre en sitios no previstos o si la omisión del exón 13 afecta la función normal de la proteína huntingtina, las consecuencias podrían ser difíciles de revertir.
Por ahora, la evidencia sigue limitada a ratones. Los principales resultados comunicados en el estudio se refieren a indicadores patológicos como los fragmentos proteicos, la agregación y la atrofia cerebral, y aún no bastan para demostrar que pueda mejorar los síntomas de los pacientes, retrasar la progresión de la enfermedad o prolongar la supervivencia. Para avanzar hacia su uso en humanos, todavía será necesario esclarecer el alcance de la administración en el cerebro, la dosis eficaz, la respuesta inmunitaria, los efectos fuera del objetivo en el DNA y el RNA, y la seguridad de la expresión a largo plazo del editor; la eficacia y la tolerabilidad en animales grandes también serán pruebas decisivas.