CRISPR-Cas9 una potentíssima eina d’intervenció en les malalties genètiques

Tots nosaltres, qui més qui menys hem sentit a parlar de les diferents tècniques i estratègies que la ciència ve desenvolupant per entendre i intervenir en les malalties neuromusculars: teràpia gènica, exon skipping, teràpia amb cèl·lules mare, immuno modulació, epigenètica, regulació de la mort cel·lular…. i encara en surten de noves.

La CRISPR-Cas9 és una tecnologia sortida entre els anys 2012 i 2013 d’edició genètica. La CRISPR-Cas9 té la capacitat de tallar i eliminar amb extrema precisió fragments de DNA. Així doncs, aplicant aquesta tècnica d’edició genètica CRISPR-Cas9, tres grups de recerca independents han demostrat en models animals que és possible frenar la degeneració muscular que caracteritza la distròfia muscular de Duchenne on, el gen de la distrofina (la proteïna que falta en la distròfia de Duchenne), no s’arriba a produir per culpa de mutacions nocives. Aquesta tecnologia permet tallar la part mutada i reprendre la producció de distrofina que si bé no arriba a ser 100% perfecta, sí permet la recuperació de la funcionalitat muscular. Els estudis han estat publicats a la revista científica “Science”.

 La distròfia muscular de Duchenne és causada per l’incapacitat del cos de produir distrofina, una gran proteïna de membrana que permet mantenir l’estructura de la cèl·lula alhora que resisteix la força mecànica que aquesta pateix quant la fibra muscular es contrau. La distrofina esta codificada per un gen amb 79 regions que acaben donant informació funcional per fer la proteïna, anomenades exons. Si un d’aquests exons és afectat per una mutació nociva, la proteïna no s’arriba a formar. Sense la distrofina que fa de suport a les cèl·lules, aquestes moren i les fibres musculars degeneren.

Fins ara la teràpia gènica s’havia concentrat en substituir el gen afectat per un gen totalment nou i sense mutacions, de manera que es restablís la capacitat de formar la  distrofina mancant. No obstant alguns avenços molt importants en aquest camp com per exemple els de l’equip del Dr. Jerry Mendell, que estan iniciant ja assaig clínics amb les distròfies de cintures, és important trobar altres estratègies per superar problemes com l’especificitat en l’entrega del nou gen o l’inseriment del nou gen en el lloc correcte. Un altre punt important contra el que ha tingut que lluitar el grup del Dr. Mendell és la grandària dels gens a substituir… però potser d’això en parlarem en un altre escrit.

En el cas de la distròfia de Duchenne, la CRISP-Cas9 segueix una altra estratègia. Aquesta tècnica d’edició genètica permet tallar i eliminar amb extrema precisió un fragment de DNA. Si apliquem aquests coneixements a la distròfia de Duchenne, veiem com els investigadors aconsegueixen eliminar l’exó mutat que bloqueja la producció de proteïna. (tots els tres grups han pres com a diana l’exó 23 de la distrofina, ja que resulta mutat en un 83% dels casos). D’aquesta manera el procés de generació de la proteïna pot arribar a completar-se. Si bé és veritat que la proteïna distrofina generada d’aquesta tècnica no és 100% funcional, ja que sempre li faltarà un torç, també és veritat que ha aconseguit recuperar part de la funcionalitat muscular en ratolins afectats per aquesta distròfia.

Els grups que han presentat les seves respectives feines amb CRISPR-Cas9 són; el grup de Charles A. Gerbach de la Duke University, el grup de Chengzu Long de la Universitat de Texas a Dallas i el grup de Mohammad sharif Tabebordbar de la universitat de Harvard.

“Encara hi ha una importat quantitat de treball a fer per traduir aquests resultats en una terapia humana que es demostri segura” ha assegurat Gersbach. “pero l’èxit dels nostres primers experiments és molt interessant. Ara, apuntarem a l’optimització de l’especificitat del sistema d’edició genètica, valorant-ne l’eficacia en diferents models de malalties i també en animals de dimensions més grans, amb l’objectiu d’arrivar a fer tests clínics”.

Adaptat per Carles Sánchez d’un text publicat a la revista “Le Scienze” (edició italiana de la revista “Scientific American”) publicat el 4 de gener de 2016