Redacción Farmacosalud.com

Es, como quien dice, un avance del siglo XXII desarrollado en pleno siglo XXI. La tecnología Salk es una novedosa tecnología de edición de genes que ha permitido restaurar parcialmente la visión en animales ciegos, en concreto, ejemplares aquejados de una enfermedad genético-hereditaria, la retinosis pigmentosa, según se desprende de una investigación realizada por el Salk Institute for Biological Studies en colaboración, entre otros, con investigadores del Hospital Clínic de Barcelona-IDIBAPS y la Universidad Católica San Antonio de Murcia. “Es el primer trabajo en el que se demuestra la capacidad de la nueva metodología para recuperar y corregir alteraciones genéticas en un modelo experimental, en este caso murino. Aunque todo es aún muy reciente, estamos muy esperanzados con las posibilidades de esta nueva tecnología. Creemos que si se van confirmando todas nuestras investigaciones, en un escenario probablemente de unos 3-5 años, para ser más prudentes en 5 años, podremos estar en condiciones de hacer el primer ensayo clínico experimental en humanos”, explica a www.farmacosalud.com el doctor Josep Maria Campistol, director general del Hospital Clínic de Barcelona, nefrólogo y uno de los participantes en el estudio.

El revolucionario procedimiento genético, conocido por ahora como tecnología Salk, ha permitido por primera vez insertar un nuevo gen en una localización exacta del ADN en células adultas que ya no se dividen, como las del ojo, cerebro, páncreas o corazón, lo que ofrece nuevas posibilidades terapéuticas en enfermedades oculares, neurológicas, cardiacas y renales. “El estudio demuestra que en una enfermedad hereditaria como es la retinitis pigmentosa esta tecnología permite recuperar parcialmente la visión en un modelo experimental. Teóricamente, con la evolución de esta técnica, y si tuviéramos acceso a las células que presentan la alteración y que son las responsables de la clínica, podríamos tener capacidades para tratar cualquier enfermedad hereditario-genética e intentar llevar a cabo una corrección”, calcula el experto.

Amplio abanico de posibles utilidades

De este modo, el nuevo procedimiento podría tener utilidad a la hora de tratar:

-Enfermedades neurodegenerativas de base genética como la corea de Huntington
-Enfermedades cardiacas de base genética
-Enfermedades hepáticas como la amiloidosis por transtiretina y el defecto de alfa-1 antitripsina
-Enfermedades hereditarias renales como el síndrome de Alport y la poliquistosis renal o poliquistosis hepatorrenal

De acuerdo con Campistol, la tecnología Salk podría tener incluso alguna indicación en el ámbito oncológico: “El cáncer es una enfermedad muy compleja, es multietiológica y estas técnicas, probablemente, podrían tener su indicación. Hoy por hoy el cáncer no es prioritario en la utilización de estas técnicas… hoy por hoy el uso de estos procedimientos estaría centrado básicamente en las afecciones genéticas, hereditarias. Pero es evidente que es una técnica que nos a abrir nuevas expectativas y que nos va a dar mucho conocimiento, por lo que yo no descarto que en algún momento pueda ayudar en el tratamiento del cáncer, especialmente en tumores de base genética o con muchas mutaciones”.

El estudio, dirigido por el Dr. Juan Carlos Izpisua-Belmonte, profesor del Laboratorio de Expresión Genética del Salk Institute, se ha publicado en la revista ‘Nature’. Es la primera vez que se consigue insertar ADN en una localización concreta en células que no se dividen, es decir, las células de la mayor parte de los órganos y tejidos adultos. Hasta ahora, las técnicas existentes para modificar el ADN, como el sistema CRISPR-Cas9, han sido más eficaces en células en división, como las de la piel o el intestino, utilizando los mecanismos propios de copia de las células. La nueva tecnología Salk es diez veces más eficiente que otros métodos para incorporar nuevos ADN en cultivos de células en división, lo que la convierte en una herramienta prometedora para la investigación y la medicina, indica el Hospital Clínic en un comunicado.

“Nadie ha hecho esto antes"
"Estamos entusiasmados con la tecnología que hemos descubierto porque es algo que no se podía hacer antes", explica Izpisua-Belmonte. "Por primera vez, podemos entrar en células que no se dividen y modificar el ADN. Las posibles aplicaciones de este descubrimiento son enormes". Los investigadores del Salk Institute se han centrado en una vía celular de reparación de la doble hebra ADN denominada recombinación no homóloga o unión de extremos no homólogos (NHEJ, por sus siglas en inglés). Emparejando este proceso con la tecnología existente de edición de genes, han conseguido colocar con éxito el nuevo ADN en una ubicación precisa en células que no se dividen. "El uso de la vía de NHEJ para insertar ADN es revolucionario para la edición del genoma de organismos adultos vivos. Nadie ha hecho esto antes", destaca Keiichiro Suzuki, investigador asociado en el laboratorio del Dr. Izpisua-Belmonte y uno de los autores principales del artículo.

En primer lugar, los investigadores trabajaron en la optimización de la maquinaria NHEJ para su uso con el sistema CRISPR-Cas9, que permite insertar el ADN en lugares muy precisos dentro del genoma. El equipo creó un paquete de inserción personalizado compuesto por un cóctel de ácidos nucleicos, al que denominaron HITI (homology-independent targeted integration). Después, utilizaron un virus inerte para entregar el paquete de instrucciones genéticas de HITI a neuronas derivadas de células madre embrionarias humanas.

"Ese fue el primer indicio de que HITI podría funcionar en células que no se dividen", señala Jun Wu, coautor principal del trabajo. Los investigadores consiguieron entonces transportar el paquete de inserción a cerebros de ratones adultos. Por último, para explorar la posibilidad de utilizar HITI para la terapia de reemplazo de genes, el equipo probó la técnica en un modelo de rata para retinitis pigmentosa, un trastorno hereditario causado por diversos defectos genéticos y que provoca ceguera en los seres humanos. Esta vez, el equipo utilizó HITI para implantar en las células de la retina de ratas de 3 semanas de edad una copia funcional de uno de los genes dañados en esta enfermedad. El análisis, realizado cuando las ratas tenían 8 semanas de edad, mostró que los animales eran capaces de responder a la luz. Además, se llevaron a cabo diversas pruebas que indicaban la curación en sus células retinianas. "Hemos sido capaces de mejorar la visión de estas ratas ciegas", remarca Reyna Hernández-Benítez, otro de los coautores principales del estudio e investigadora en el Salk Institute. "Este éxito sugiere que la tecnología es muy prometedora".

"Podemos soñar con curar enfermedades que antes no podíamos curar”
Los próximos pasos del equipo serán mejorar la eficiencia de entrega del paquete de HITI. Al igual que con todas las tecnologías de edición del genoma, conseguir suficientes células para incorporar el nuevo ADN es un desafío. En lo que el método HITI destaca es en que se puede adaptar a cualquier sistema de ingeniería genómica, no sólo a CRISPR-Cas9. Así, a medida que la seguridad y la eficiencia de estos sistemas mejoren, también será mayor la utilidad de HITI. "Ahora tenemos una tecnología que nos permite modificar el ADN de las células que no se dividen para reparar defectos en genes en el cerebro, el corazón y el hígado", señala Izpisua-Belmonte. "Nos permite por primera vez poder soñar con curar enfermedades que antes no podíamos, lo que es muy emocionante".

En el estudio han colaborado, además del Dr. Josep Maria Campistol, los Drs. Jerónimo Lajara, Estrella Núñez y Pedro Guillén, investigadores de la Universidad Católica San Antonio de Murcia.