La solución a un misterio de hace 50 años podría llevar a la terapia génica para trastornos sanguíneos

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WIKIMEDIA COMMONS - Archivo
Publicado 05/04/2018 7:26:32CET

   MADRID, 5 Abr. (EUROPA PRESS) -

   En un estudio histórico que podría conducir a nuevas terapias para la anemia de células falciformes y otros trastornos sanguíneos, investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), en Sydney, Australia, utilizaron la edición de genes CRISPR para introducir mutaciones naturales beneficiosas en las células sanguíneas con el fin de aumentar su producción de hemoglobina fetal.

   La investigación resuelve un misterio de hace 50 años acerca de cómo estas mutaciones, que las lleva naturalmente un pequeño porcentaje de personas, operan y alteran la expresión de los genes humanos. El estudio, realizado por un equipo internacional dirigido por el científico de UNSW el profesor Merlin Crossley, se publica en la revista 'Nature Genetics'.

   "Nuestro nuevo enfoque puede verse como un precursor de la 'terapia génica orgánica' para una variedad de trastornos sanguíneos hereditarios comunes, incluida la talasemia beta y la anemia falciforme", dice el profesor Crossley, quien también es vicecanciller académico de la UNSW. "Es orgánico porque no se introduce nuevo ADN en las células, sino que diseñamos mutaciones benignas de origen natural que se sabe que son beneficiosas para las personas con estas afecciones. Debería ser una terapia segura y efectiva, aunque se necesitarían más investigaciones para avanzar en los procesos hasta tratamientos efectivos", añade.

   Las personas con talasemia o anemia drepanocítica tienen hemoglobina defectuosa de adultos, la molécula vital que capta oxígeno en los pulmones y la transporta por todo el cuerpo, y requieren tratamiento de por vida con transfusiones de sangre y medicamentos. Sin embargo, algunas personas con estas enfermedades tienen síntomas reducidos porque también presentan mutaciones que activan el gen que produce la hemoglobina fetal, lo que compensa la hemoglobina adulta dañada.

SE AMPLÍA EL CONOCIMIENTO SOBRE LA REGULACIÓN DE LOS GENES DE GLOBINA

   "El gen de la hemoglobina fetal se silencia naturalmente después del nacimiento. Durante 50 años, los investigadores han estado trabajando para averiguar cómo se apaga, de forma que se pueda volver a encender", dice el profesor Crossley. "Nuestro estudio, que es la culminación de muchos años de trabajo, resuelve ese misterio. Hemos encontrado que dos genes, llamados BCL11A y ZBTB7A, desactivan el gen de la hemoglobina fetal uniéndose directamente a él. Y las mutaciones beneficiosas funcionan interrumpiendo los dos sitios donde se unen estos dos genes", explica.

   "Este hallazgo histórico no solo contribuye a nuestro conocimiento de cómo se regulan estos genes de globina. Esto significa que ahora podemos cambiar nuestro enfoque al desarrollo terapias para estas enfermedades genéticas utilizando CRISPR para apuntar a cambios precisos en el genoma", apunta el profesor Crossley.

   Los últimos hallazgos fueron encabezados por tres de los estudiantes de doctorado de Crossley, durante un periodo de cinco años. La coautora del estudio y estudiante de doctorado de UNSW, Gabriella Martyn, descubrió que BCL11A, que ya se sabía que desconectaba el gen de la hemoglobina fetal, se une directamente a él. La coautora del estudio Beeke Wienert, que ahora trabaja en el departamento de uno de los creadores de CRISPR, la profesora Jennifer Doudna, de la Universidad de California, Berkeley, identificó el segundo gen represor, ZBTB7A.

   Lu Yang, un estudiante de doctorado de UNSW apoyado por una beca del Consejo de China, ideó un nuevo método que permitió la visualización de proteínas que se unen al gen de la hemoglobina fetal por primera vez. La doctora Alister Funnell, exinvestigadora postdoctoral en UNSW, quien inició el proyecto, ahora es una exitosa líder de equipo que trabaja en la edición de genes en el Instituto Altius de Ciencias Biomédicas en Seattle.

La anemia falciforme y la talasemia beta son los trastornos genéticos de un solo gen más comunes en el mundo, que afectan a millones de personas, con enormes costos para los sistemas de salud. Estas enfermedades hereditarias debilitantes son altamente prevalentes en las regiones donde la malaria está presente, ahora o en el pasado, incluyendo el sudeste de Asia, el sur de China e India, América del Sur, África, el Mediterráneo y el Medio Oriente.

   También se encuentran en otros países, como Australia y Estados Unidos, debido a las migraciones de poblaciones a lo largo del tiempo. Los genes de globina son quizás los mejores genes humanos, con científicos de fama mundial y algunos de los laboratorios más competitivos del mundo que han trabajado en estas enfermedades.

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