Se estima que casi una de cada diez personas mayores de 65 años sufre algunos signos de degeneración macular relacionada con la edad (DMRE), y es probable que su prevalencia aumente como consecuencia del envejecimiento de la población. La DMRE es una forma de ceguera, común en las personas caucásicas, que ocasiona visión distorsionada y puntos ciegos. Científicos del Centro de Ingeniería Genómica del Instituto de Ciencias Básicas (IBS), en Corea del Sur, reportaron haber usado la técnica CRISPR-Cas9 para llevar a cabo “cirugía genética” en la capa de tejido que soporta la retina en ratones vivos. Publicado en la revista Genome Research, este estudio combina la investigación básica y las aplicaciones del modelo del ratón.

Las retinopatías más comunes que causan ceguera incluyen a la ‘retinopatía de la prematuridad’ en niños, la ‘retinopatía diabética’ y la ‘DMRE’ en adultos mayores. En dichas enfermedades, se secretan niveles anormalmente altos del Factor de Crecimiento Endotelial Vascular (VEGF). En la DMRE, el VEGF permite  formar nuevos vasos sanguíneos en los ojos, pero también conduce a fugas de sangre y líquido en los mismos, dañando un área en el centro de la retina denominada mácula.

Las inyecciones de fármacos anti-VEGF representan el tratamiento más común contra la DMRE, pero se necesitan al menos siete inyecciones al año, pues el VEGF es continuamente sobreexpresado por las células del epitelio pigmentario retiniano enfermo. En lugar de estos tratamientos invasivos, los científicos del IBS creyeron que la terapia génica con la herramienta de edición de genes de tercera generación CRISPR-Cas9 mejoraría la situación. “Las inyecciones abordan los efectos, pero no la principal causa del problema. Al editar el gen VEGF, podemos lograr una cura a largo plazo“, explicó KIM Jin-Soo, director del Centro de Ingeniería Genómica.

CRISPR-Cas9 puede cortar y corregir con precisión ADN en un sitio deseado del genoma. El sistema CRISPR-Cas9 funciona cortando ADN en un sitio ‘objetivo’, en este caso, dentro del gen VEGF. Hace dos años, los científicos del IBS demostraron que una versión pre-ensamblada de CRISPR-Cas9, llamada ribonucleoproteína Cas9 (RNP), puede ser entregada a las células y células madre para modificar genes objetivo. El complejo pre-ensamblado funciona rápidamente y se degrada antes de que el cuerpo tenga tiempo de acumular una respuesta inmune contra él.

Pese a estas ventajas y éxitos anteriores, la dificultad para entregar CRISPR-Cas9 pre-ensamblada ha limitado su uso en aplicaciones terapéuticas.

En el nuevo trabajo, el equipo de investigación inyectó con éxito CRISPR-Cas9 en los ojos de un modelo de ratones con DMRE húmeda y modificaron localmente el gen VEGF. En primer lugar, encontraron que la entrega del complejo CRISPR-Cas9 pre-ensamblado fue más eficiente que la entrega de los mismos componentes en forma de plásmido. En segundo lugar, el complejo desapareció después de solo 72 horas. Los científicos evaluaron el genoma completo de los animales y encontraron que el complejo CRISPR-Cas9 modificaba únicamente el gen VEGF, sin afectar a otros genes. La progresión de la enfermedad ocular se controló observando la neovascularización coroidea (NVC) —creación de nuevos vasos sanguíneos entre la retina y la esclerótica—, problema común de la degeneración macular “húmeda”. De esta forma, los investigadores hallaron que el área de la NVC se redujo en 58%. Por otra parte, un probable efecto secundario, llamado ‘disfunción cónica’ y que solo toma tres días para manifestarse en los ratones, no se produjo una semana después del tratamiento.

Hemos desarrollado un tratamiento para suprimir la NVC mediante la inactivación del gen VEGF, una de las causas de la DMRE. A futuro, tenemos la visión de que los cirujanos serán capaces de cortar y pegar elementos genéticos causantes de enfermedad en los pacientes“, indicó Kim Jin-Soo.

Aunque CRISPR-Cas9 se utiliza convencionalmente para corregir mutaciones causantes de enfermedades hereditarias o de cáncer, este estudio sugiere una nueva terapia para enfermedades degenerativas no hereditarias. “Creemos que se trata de una nueva modalidad terapéutica para el tratamiento de enfermedades degenerativas no hereditarias“, mencionó el profesor KIM Jeong Hun, de la Universidad Nacional de Seúl, en Corea del Sur. “Confirmamos el efecto sobre los modelos animales de la enfermedad y ahora deseamos continuar con los ensayos preclínicos“.

 

Vía: Institute for Basic Science