Un intercambio de secuencias de genes usando CRISPR para curar la hemofilia

Nota: Lo siguiente se tomó de un comunicado de prensa del Instituto de Ciencias Básicas con sede en Corea. Para leer el comunicado original, haga clic aquí.

Las personas que padecen hemofilia viven en un estado perpetuo de estrés y ansiedad: sus articulaciones se desgastan prematuramente y tienen episodios de sangrado que parece que nunca terminarán. Sus cuerpos carecen de la capacidad de hacer que el factor de coagulación sea responsable de la coagulación de la sangre, por lo que cualquier corte o hematoma puede convertirse en una emergencia sin tratamiento inmediato.
La hemofilia A ocurre en aproximadamente 1 de cada 5000 nacimientos de varones y casi la mitad de los casos graves son causados por “inversiones cromosómicas” identificadas. En una inversión cromosómica, el orden de los pares de bases en el cromosoma se invierte, por lo que el gen no se expresa correctamente y el paciente carece del gen del factor de coagulación sanguínea VIII (F8), que hace que la sangre se coagule en personas sanas.
Un equipo coreano dirigido por el director del Centro de Ingeniería del Genoma Jin-Soo Kim, el Instituto de Ciencias Básicas (IBS) y el profesor Dong-Wook Kim de la Universidad de Yonsei ha experimentado con células madre pluripotentes inducidas derivadas de la hemofilia A (iPSC) y ratones con hemofilia y encontró una manera de corregir esta inversión y revertir la deficiencia del factor de coagulación que causa la hemofilia A.
Esta fue la primera vez que se usó un tipo de célula madre llamada iPSC, que posee la capacidad de transformarse en cualquier tipo de célula del cuerpo, en un procedimiento como este. Las células urinarias se recolectaron de pacientes con las inversiones cromosómicas que causan la hemofilia para producir iPSC, el equipo les aplicó nucleasas CRISPR-Cas9 (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas-proteína asociada a CRISPR 9).
El CRISPR-Cas9 revirtió los genes F8 que les permitieron funcionar correctamente. Se indujo que las iPSC corregidas se diferenciaran en células endoteliales maduras que expresaban el gen F8. Estas nuevas células endoteliales pudieron revertir la deficiencia de F8. Para verificar que el proceso funcionó, las células endoteliales con los genes corregidos por inversión se trasplantaron a ratones deficientes en F8 (ratones con hemofilia A) y los ratones comenzaron a producir el factor de coagulación F8 por sí mismos, lo que esencialmente los curó de la hemofilia A.
Según el director Jin-Soo Kim, “Usamos CRISPR RGEN [nucleasas de ingeniería guiadas por ARN] para reparar dos grandes inversiones cromosómicas recurrentes responsables de casi la mitad de todos los casos de hemofilia A grave”. El profesor Dong-Wook Kim agregó: "Hasta donde sabemos, este informe es la primera demostración de que las inversiones cromosómicas u otros grandes reordenamientos pueden corregirse utilizando RGEN o cualquier otra nucleasa programable en pacientes iPSC".
Lo que puede ser igualmente importante para la capacidad de revertir la inversión cromosómica es el hecho de que no hubo evidencia de mutaciones fuera del objetivo como resultado de la corrección. Este fue un procedimiento de precisión: solo se vieron afectadas las partes del genoma que el equipo quería cambiar.
Estos hallazgos abren la puerta a más pruebas y, si los resultados son similares a los de los ensayos con ratones, el futuro de este tratamiento parece prometedor.