Un equipo internacional de científicos dirigido por investigadores del St. Jude Children's Research Hospital ha encontrado una manera de utilizar la edición de genes CRISPR para ayudar a corregir la enfermedad de células falciformes y la beta-talasemia en las células sanguíneas aisladas de los pacientes. El estudio, que aparece en línea en medicina natural , proporciona una prueba de principio para un nuevo enfoque para tratar los trastornos sanguíneos comunes mediante la edición del genoma.
"Nuestro enfoque para la edición de genes se basa en los beneficios conocidos de la persistencia hereditaria de la hemoglobina fetal", dijo Mitchell J. Weiss, MD, Ph.D., presidente del Departamento de Hematología de St. Jude y uno de los líderes del estudioautores ". Se sabe desde hace algún tiempo que las personas con mutaciones genéticas que elevan persistentemente la hemoglobina fetal son resistentes a los síntomas de la anemia falciforme y la beta-talasemia, formas genéticas de anemia severa que son comunes en muchas regiones del mundo. Nosotrosha encontrado una manera de usar la edición de genes CRISPR para producir beneficios similares "
La hemoglobina fetal y adulta son dos formas moleculares diferentes de la molécula transportadora de oxígeno esencial en los glóbulos rojos. Las hemoglobinas están formadas por diferentes combinaciones de cuatro subunidades moleculares. La enfermedad de células falciformes y la beta-talasemia son causadas por mutaciones en un gen que codificauna subunidad expresada en adultos llamada "beta". La enfermedad se hace evidente después del nacimiento a medida que los niveles de hemoglobina adulta se apoderan y los niveles de hemoglobina fetal disminuyen. Estas mutaciones pueden afectar la supervivencia de los glóbulos rojos e inhibir el suministro de oxígeno a los tejidos, lo que causa una función deterioradade diferentes órganos con consecuencias devastadoras para los pacientes. La hemoglobina fetal carece de subunidades beta y en su lugar tiene subunidades gamma. Por lo tanto, la beta-talasemia o las mutaciones asociadas a la enfermedad de células falciformes, que afectan la producción o la función de la subunidad beta, no causan problemas con el fetohemoglobina, que puede transportar oxígeno de manera efectiva en adultos.
Los expertos han sabido durante algún tiempo que inhibir o revertir el cambio de "gamma a beta" de las subunidades de hemoglobina puede elevar los niveles de hemoglobina fetal en adultos y mejorar significativamente los síntomas debilitantes de la beta-talasemia o la enfermedad de células falciformes.
"Nuestro trabajo ha identificado un posible objetivo de ADN para la terapia mediada por la edición del genoma y ofrece una prueba de principio para un posible enfoque para tratar las células falciformes y la beta-talasemia", agregó Weiss. "Hemos podido cortar ese ADN"apunte usando CRISPR, elimine un segmento corto en una "sección de control" de ADN que estimula el cambio de gamma a beta, y una los extremos de nuevo para producir una elevación sostenida de los niveles de hemoglobina fetal en los glóbulos rojos adultos ". Cuando los científicos editaronEl ADN de las células madre formadoras de sangre derivadas de pacientes con enfermedad de células falciformes, pudieron activar esos genes y producir glóbulos rojos que tenían suficiente hemoglobina fetal para estar sanos.
Recientemente, los científicos han utilizado varios enfoques de edición de genes para manipular las células madre formadoras de sangre para el posible tratamiento de la enfermedad de células falciformes y la beta-talasemia, incluida la reparación de mutaciones específicas que causan enfermedades y otras estrategias para inhibir el cambio de gamma a betaTodos estos enfoques permanecen sin probar en pacientes.
"Nuestros resultados representan un enfoque adicional a estas estrategias innovadoras existentes y se comparan favorablemente en términos de los niveles de hemoglobina fetal producidos por nuestro sistema experimental", dijo Weiss. Usar la edición del genoma para restaurar la persistencia hereditaria de la hemoglobina fetal es unposibilidad atractiva, porque puede lograrse con relativa facilidad utilizando las tecnologías actuales. Se sabe que la afección es benigna en personas que heredan mutaciones similares similares.
En esta etapa, los científicos enfatizan que aún es demasiado pronto para comenzar los ensayos clínicos del nuevo enfoque de edición de genes. Los investigadores desean refinar aún más el proceso de edición de genes y realizar otros experimentos para minimizar mutaciones potencialmente dañinas fuera del objetivo antes ense consideran ensayos clínicos humanos. Además, será importante comparar diferentes enfoques cara a cara para determinar cuál es el más seguro y el más efectivo.
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Materiales proporcionado por Hospital de investigación infantil St. Jude . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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