Utilizando una nueva técnica de edición de genes, un equipo de científicos del UT Southwestern Medical Center detuvo la progresión de la distrofia muscular de Duchenne DMD en ratones jóvenes.
Si se amplía de manera eficiente y segura en pacientes con DMD, esta técnica podría conducir a uno de los primeros tratamientos exitosos basados en la edición del genoma para esta enfermedad mortal, dijeron los investigadores.
DMD, la forma más común y severa de distrofia muscular entre los niños, se caracteriza por degeneración muscular progresiva y debilidad. Es causada por mutaciones en el gen DMD ligado a X que codifica la proteína distrofina. La enfermedad afecta a uno de cada 3,500 a5,000 niños, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades y otras estimaciones, y a menudo conduce a la muerte prematura a principios de los años 30.
Aunque la causa genética de la DMD se conoce desde hace casi 30 años, no existen tratamientos efectivos. La enfermedad descompone las fibras musculares y las reemplaza con tejido fibroso o graso, lo que hace que el músculo se debilite gradualmente. Esta condición a menudo resulta en músculo cardíacoenfermedad o cardiomiopatía, la principal causa de muerte en estos pacientes.
En el estudio publicado en ciencia , los investigadores de UTSW utilizaron un enfoque de edición de genes para corregir permanentemente la mutación DMD que causa la enfermedad en ratones jóvenes.
"Esto es diferente de otros enfoques terapéuticos, porque elimina la causa de la enfermedad", dijo el autor principal, Dr. Eric Olson, presidente de Biología Molecular y codirector del Centro de Investigación Cooperativa de Distrofia Muscular del Senador Paul D. Wellstoneen UT Southwestern.
En 2014, el equipo del Dr. Olson utilizó por primera vez esta técnica, llamada edición genómica mediada por CRISPR / Cas9, para corregir la mutación en la línea germinal de los ratones y prevenir la distrofia muscular. Esto allanó el camino para una nueva edición basada en la edición del genomaterapéutica en DMD. También planteó varios desafíos para las aplicaciones clínicas de la edición de genes. Dado que la edición de la línea germinal no es factible en humanos, sería necesario desarrollar estrategias para entregar componentes de edición de genes a los tejidos postnatales.
Para probar esto, los investigadores entregaron componentes de edición de genes a los ratones a través del virus adenoasociado 9 AAV9. Los ratones DMD tratados con esta técnica produjeron proteína distrofina y mostraron progresivamente una estructura y función mejoradas del músculo esquelético y el corazón.
"AAV9 puede infectar de manera eficiente a los humanos de una manera específica de tejido, pero no causa enfermedad o toxicidad humana. Es un misil molecular para la terapia génica", dijo la Dra. Leonela Amoasii, investigadora postdoctoral en el laboratorio de Olson y co-autor principal del estudio con el Dr. Chengzu Long, Instructor de Biología Molecular.
"El sistema CRISPR / Cas9 es un sistema inmune adaptativo de organismos unicelulares contra virus invasores. Irónicamente, este sistema fue secuestrado, lo empaquetamos en un virus no patógeno y corregimos una mutación genética en un modelo animal", agregó el Dr.. Largo.
La tecnología CRISPR de edición del genoma, desarrollada por un investigador de la Universidad de California en Berkeley, fue elegida por Science como el desarrollo científico "Avance del año".
"Este estudio representa una aplicación traslacional muy importante de la edición del genoma de las mutaciones DMD en ratones jóvenes. Es un paso sólido hacia una cura práctica para la DMD", dijo la Dra. Rhonda Bassel-Duby, profesora de biología molecular y co-investigadora principalde un proyecto de edición genómica con el Dr. Olson en el Wellstone Center.
"Es importante destacar que, en principio, la misma estrategia se puede aplicar a numerosos tipos de mutaciones dentro de los pacientes humanos con DMD", agregó el Dr. Olson, quien también se desempeña como Director del Centro Hamon de Ciencia y Medicina Regenerativa, y tiene el Anniey la cátedra Willie Nelson en investigación con células madre, la cátedra distinguida Pogue en investigación sobre defectos congénitos cardíacos y la cátedra distinguida Robert A. Welch en ciencias.
Ahora, el equipo de investigación está trabajando para aplicar esta técnica de edición de genes a las células de pacientes con DMD y en modelos animales preclínicos más grandes.
Esto marca el primer hallazgo importante del Centro UTSW Wellstone, que se estableció recientemente con $ 7.8 millones en fondos de los Institutos Nacionales de Salud. UTSW es uno de los seis Centros Wellstone en todo el país, que trabajan para traducir hallazgos científicos y desarrollos tecnológicosen tratamientos novedosos para la distrofia muscular y para promover la investigación básica, traslacional y clínica. El Centro Wellstone de UT Southwestern se centra en la distrofia muscular de Duchenne.
"Los descubrimientos innovadores recientes del laboratorio de Olson que utilizan la edición del genoma para corregir la mutación genética que causa DMD han acelerado la carrera para encontrar una cura para esta enfermedad mortal", dijo el Dr. Pradeep Mammen, Profesor Asociado de Medicina Interna y Co-Director del Centro UTSW Wellstone. "El desafío ahora se encuentra ante los investigadores del Centro Wellstone para traducir estos descubrimientos en el modelo de DMD de ratón en una terapia para pacientes con DMD".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por UT Southwestern Medical Center . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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