Las personas que han sufrido un infarto casi siempre conservan daños en el músculo cardiaco. Una nueva aplicación de CRISPR previene este tipo de descomposición tisular en ratones.
El objetivo de esta forma de edición del genoma es alterar el gen que provoca el aumento del daño tisular tras un infarto. Científicos de la Universidad de Texas han conseguido invertir este proceso en ratones. La esperanza es que, en el futuro, este procedimiento pueda realizarse también en pacientes cardíacos para protegerlos de los efectos de todo tipo de cardiopatías.
Casi siempre daño cardíaco
“Normalmente, el corazón resulta considerablemente dañado por un infarto, ya que se ve privado de oxígeno durante mucho tiempo. Pero en animales de experimentación cuyos músculos cardíacos se manipularon genéticamente tras sufrir un infarto, nada parece ir mal en las semanas y meses posteriores”, afirma el investigador Eric Olson.
Cortar el ADN
CRISPR-CAS se inventó hace aproximadamente una década. Los científicos pueden utilizar la técnica para tratar a personas que sufren un trastorno genético, como la enfermedad de Duchenne. Pero el grupo de pacientes afectados por una afección no genética es mucho mayor. Por ejemplo, las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en todo el mundo. Cada año mueren unos 19 millones de personas por esta causa. Si la edición genética puede mejorar la esperanza de vida de los pacientes cardiacos, sería un gran avance médico.
Gen hiperactivo
Recientemente, se ha descubierto que gran parte del daño tras un infarto, causado por la obstrucción de los vasos sanguíneos que transportan oxígeno hacia el corazón, se debe a la sobreactivación de un gen llamado CaMKIIδ. Este gen desempeña varias funciones en la señalización y el funcionamiento de las células cardiacas. La sobreactivación se produce cuando el corazón está estresado y provoca la alteración de la proteína CaMKIIδ. El equipo de investigación razonó que el daño al corazón no se produciría si pudieran contrarrestar este cambio proteínico mediante la modificación de genes.
Totalmente sano
Así que los científicos se dispusieron a editar la proteína con la ayuda de CRISPR-Cas9 en un grupo de células cardiacas humanas en una placa de Petri. Varias pruebas de laboratorio demostraron que las células cardiacas no procesadas se dañan y mueren en un entorno con falta de oxígeno, mientras que las procesadas con CRISPR están protegidas de los daños y sobreviven. El siguiente paso fue realizar un experimento similar con ratones vivos. Indujeron un infarto en las criaturas y modificaron los genes administrando los componentes de edición genética CaMKIIδ directamente en los corazones de la mitad de los animales. Se observó una clara diferencia entre el grupo CRISPR y el grupo de control. La función cardiaca de los ratones editados genéticamente era casi la misma que antes del infarto, mientras que el grupo de control presentaba daños cardiacos importantes.
Según los investigadores, casi un año después del tratamiento no se apreciaban efectos secundarios negativos. Los ratones CRISPR estaban en plena forma y podían hacer ejercicios tan extenuantes como los ratones que nunca habían sufrido un infarto. Por ello, el equipo está muy ilusionado con las posibles aplicaciones futuras en pacientes cardiacos, pero indica que se necesita mucha más investigación antes de que la técnica pueda ponerse en práctica.
¿Qué es la tecnología CRISP-Cas?
La tecnología CRISPR-Cas existe desde hace unos 10 años y funciona cortando el ADN en un lugar muy concreto. Su funcionamiento se copió de una bacteria que utiliza este método para protegerse del ataque de un virus. Cuando el virus entra en la bacteria, las tijeras bacterianas cortan el ADN vírico, haciendo que el virus sea inofensivo. Este sistema de recorte puede insertarse en células de cualquier organismo, ya sean plantas, animales o seres humanos,
Los científicos se han vuelto muy expertos en esta técnica y pueden modificar fácilmente las tijeras para cortar el ADN de forma muy selectiva. Para ello, hacen coincidir la “molécula guía”, que consiste en ARN, con el lugar de corte en el ADN. Las posibilidades de CRISPR-Cas son infinitas. Por ejemplo, ahora hay manzanas y setas modificadas genéticamente que ya no se vuelven marrones porque se ha cortado el ADN que codifica el rasgo que las hace marrones. En Estados Unidos, estos productos ya están en las estanterías.
En animales, CRISPR-Cas ya se ha empleado en ganado vacuno, entre otros, para cortar el ADN responsable de la formación de los cuernos. Los científicos, por supuesto, también están pensando en todo tipo de aplicaciones humanas de la ingeniería genética. Al fin y al cabo, se podrían salvar muchas vidas humanas si se cortara el ADN causante de enfermedades graves o daños en los tejidos.
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