La edición genética intraútero corrige una enfermedad pulmonar en ratón

Un equipo de la Universidad de Pensilvania y del Hospital Infantil de Filadelfia (CHOP) ha corregido con éxito mediante la técnica de CRISPR un defecto genético letal en embriones de ratones. Aunque el estudio, que se publica en Science Translational Medicine, se ha llevado a cabo en un modelo experimental, supone una prueba de concepto de que la edición genética en el útero puede eliminar un trastorno monogénico, en concreto, de tipo pulmonar. Los animales presentaban un modelo de déficit congénito de surfante, un síndrome de insuficiencia respiratoria que se da en algunos recién nacidos carentes del surfactante necesario para su la adecuada función pulmonar.

No es la primera vez que este grupo de investigadores del CHOP reparan mediante terapia génica intraútero una enfermedad monogénica. Hace unos meses emplearon CRISPR-Cas9 para corregir la mutación causante de la tirosinemia tipo I, una enfermedad rara que cursa con hepatopatía letal. En esa ocasión también lo realizaron en ratones e introdujeron la terapia génica mediante un vector viral.

Las afecciones pulmonares en que este equipo de investigadores busca curar son, junto con la deficiencia de proteína surfactante, las también congénitas fibrosis quística y el déficit de alfa-1 antitripsina. Se caracterizan por insuficiencia respiratoria al nacer o enfermedad pulmonar crónica con pocas opciones terapéuticas, salvo el trasplante de pulmón, y a menudo son letales.

Estos síndromes aparecen durante el desarrollo fetal. La edición con CRISPR-Cas9 ha ofrecido la posibilidad de corregirlos durante el embarazo, antes de que aparezcan sus efectos. En una primera fase de la investigación, codirigida por el profesor Edward E. Morrisey, y el cirujano pediátrico William H. Peranteau, diseñaron moléculas de edición genética que inyectaron en la cavidad amniótica de los ratones. Las moléculas editoras de genes se administraron cuatro días antes del nacimiento del ratón, lo que equivaldría al tercer trimestre de gestación humana. La edición con CRISPR alcanzó a las células epiteliales pulmonares, sin afectar a otros tipos de células. En concreto, las que se recibieron en mayor medida la edición genética fueron las células epiteliales alveolares y las secretoras de las vías respiratorias, que recubren las vías respiratorias de los pulmones.

El estudio es portada esta semana en STM.

En un segundo experimento, utilizaron un modelo de ratón del déficit de proteína surfactante C, causado por una alteración en un gen que en humanos se corresponde al SFTPC. El tratamiento con CRISPR inactivó la mutación responsable de la enfermedad en los animales, lo que resultó en un mejor desarrollo pulmonar y una mayor supervivencia a la semana del nacimiento.

Ahora son necesarios más estudios en modelos animales pequeños y grandes para confirmar lo que podría llegar a ser un nuevo tratamiento para las enfermedades pulmonares antes del nacimiento.

“Queríamos saber si esta idea podría funcionar”, afima Morrisey, profesor de Medicina Cardiovascular y Biología Celular y del Desarrollo en la Universidad de Pensilvania, y director científico del Instituto para la Medicina Regenerativa. “El reto era dirigir la maquinaria de edición de genes a las células diana que se alinean en las vías respiratorias de los pulmones“.

“El feto en desarrollo tiene muchas propiedades innatas que lo convierten en un receptor atractivo para la edición de genes terapéuticos”, aprecia William H. Peranteau, cirujano pediátrico en el Centro de Investigación Fetal del CHOP. “La capacidad de curar o mitigar una enfermedad a través de la edición de genes desde la mitad de la gestación en adelante, antes del nacimiento y del inicio de una patología irreversible, es muy emocionante.”

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