La ciencia hurga en los genes y vence a una enfermedad

Coger a un ser vivo afectado por una enfermedad genética, hurgar en sus genes y curarlo parece ciencia ficción. Y lo era. Hasta ayer. Un equipo de investigadores de EEUU ha logrado tratar a un ratón vivo con hemofilia y vencer a la enfermedad editando sus genes como el que borra con una goma una falta de ortografía en una palabra escrita a lápiz. Según los responsables del avance, es la primera vez que este alarde de la ciencia se consigue en un animal vivo. Hasta la fecha, algo similar sólo se había conseguido extrayendo células del cuerpo, modificando sus genes en el laboratorio (por ejemplo para obtener células defensivas más resistentes al virus del sida) y volviéndolas a inyectar en el animal.

El método empleado por los investigadores, capitaneados por Katherine High, del Instituto Médico Howard Hughes, es mucho más sencillo de explicar que de llevar a cabo. Ella lleva más de 10 años trabajando en ello. Los científicos inyectaron a los ratones hemofílicos dos versiones de adenovirus asociados, unos virus genéticamente modificados y que no producen enfermedades ni a estos ratones ni a los humanos. Los virus funcionan como taxis al interior a los genes, las cadenas de ADN presentes en cada una de las células de un ser vivo y que constituyen su libro de instrucciones.

El avance acerca la cura de dolencias como la retinosis pigmentaria

En el primer tipo de virus, los investigadores colocaron nucleasas de dedos de zinc, unas estructuras de proteínas que funcionan como un tándem perfecto. Los dedos de zinc reconocen un punto concreto del ADN y se unen a él. Las nucleasas son como tijeras capaces de cortar la doble hélice de ADN. En este caso, los dedos de zinc señalan la mutación culpable de la aparición de la hemofilia y la cortan. Un segundo taxi, otro virus, llega con ADN perfectamente funcional que se coloca en la cadena recortada. Por arte de birlibirloque genético, queda una secuencia de ADN corregida y lista para funcionar adecuadamente.

Hemorragias muy graves

En este avance científico también ha participado el español Xavier Anguela, antes en la Universitat Autònoma de Barcelona y ahora en el Hospital de Niños de Filadelfia, cuyo Centro de Terapias Celulares y Moleculares dirige Katherine High.

Una autora habla de 20 años para trasladar resultados a los humanos

La hemofilia afecta a unas 3.000 personas en España. Todas han nacido con mutaciones en un gen que impiden que se formen de manera correcta unas proteínas coagulantes de la sangre. Al faltar, los enfermos pueden sufrir hemorragias muy graves. En ratones, el equipo de Highs ha logrado extirpar y sustituir mutaciones en un gen asociado al factor 9, una proteína coagulante cuya carencia provoca la hemofilia B, siete veces menos común que la A.

Este desfile de virus y ADN ocurre en el hígado de los ratones, en cuyas células se producen las proteínas coagulantes. Transcurrido un tiempo, incluso tras extirpar una parte del hígado, los ratones seguían produciendo las proteínas coagulantes de la sangre, lo que demuestra que el cambio en su genoma permanece y pasa de células madres a hijas. Este logro se publicó ayer en la edición on line de la revista Nature.

La hemofilia es sólo un primer paso. "Nuestra investigación abre la puerta a que la edición de genes pueda corregir un defecto genético en un nivel clínicamente significativo", ha declarado en un comunicado High. "La traslación de las terapias génicas de los ratones a los humanos ha sido un proceso lento, de unos 20 años, pero ahora estamos viendo resultados positivos en un abanico de trastornos, desde las enfermedades hereditarias de la retina a la hemofilia", explica.

La hemofilia afecta a unas 3.000 personas en España, sobre todo varones

Obstáculos técnicos

Por la puerta por la que acaba de pasar la hemofilia podrían pasar también otras enfermedades genéticas, en las que basta con cambiar teclas del piano genético de la célula para afinar su funcionamiento. High menciona los trastornos de la retina, como la retinosis pigmentaria, una degeneración hereditaria que comienza con una lenta capacidad para adaptarse a la oscuridad y termina con una grave pérdida de la visión. Afecta a unas 25.000 personas en España.

Otro ejemplo es la distrofia muscular de Duchenne, un trastorno causado por un gen defectuoso vinculado a una proteína de los músculos. Los afectados comienzan por sentir fatiga a los seis años y van mostrando una dificultad para caminar cada vez mayor, hasta que a los 12 años acaban en una silla de ruedas. La distrofia muscular de Duchenne aparece en aproximadamente uno de cada 3.600 niños varones.

En el estudio ha participado el español Xavier Anguela, en EEUU

"En teoría, prácticamente todas las enfermedades genéticas son susceptibles de tratarse de esta manera", ha afirmado a Nature el investigador Mark Kay, experto en terapias génicas de la Universidad de Stanford. Sin embargo, Kay, ajeno a este trabajo, llama a la cautela. "Todavía quedan algunos obstáculos técnicos que habrá que superar antes de que esto se convierta en una terapia médica a gran escala", opina. Algunas de estas barreras son el riesgo de que las tijeras corten un fragmento de ADN equivocado, la disponibilidad de virus adecuados para transportar la carga genética o el modo de llegar al punto exacto del ADN en las células deseadas.

Un misil de precisión para el ADN

1. Cultivos transgénicos

Los métodos utilizados para modificar los genes de una planta y hacerla más resistente al calor, a la sequía o a una plaga han sido tradicionalmente muy imprecisos. En ocasiones, se obtienen miles de variedades transgénicas no deseadas hasta que se encuentra la que se busca. Las nucleasas de dedos de zinc, las estructuras de proteínas empleadas por Katherine High para tratar la hemofilia en ratones, han permitido afinar la puntería. Además, según creen compañías especializadas en terapia génica -como la estadounidense Sangamo- los ciudadanos son menos reticentes a las plantas con uno de sus genes ligeramente modificado que a los cultivos con genes añadidos. En 2010, en España se plantaron unas 76.000 hectáreas de maíz con genes alterados en laboratorio, casi una cuarta parte del total del maíz nacional.

2. Animales con genes modificados

Las aplicaciones de las nucleasas de dedos de zinc también son prometedoras en animales. Al detectar puntos muy concretos de una cadena de ADN y cambiar los fragmentos no deseados, esta técnica es muy adecuada para manipular los órganos de los cerdos para que sean apropiados para trasplantes a humanos. También es útil para cambiar los genes de los animales de abasto y aumentar su crecimiento. Incluso pueden mejorar la leche de vaca.