Cómo CRISPR está abordando la preocupante respuesta inmune que ha plagado la terapia génica hasta ahora

Uno de los principales desafíos que enfrenta la terapia génica – una forma de tratar la enfermedad reemplazando los genes defectuosos de un paciente por genes sanos – es que es difícil administrar genes terapéuticos de manera segura a los pacientes sin que el sistema inmunológico destruya el gen y el vehículo que lo transporta, lo que puede desencadenar una inflamación generalizada potencialmente mortal .

Hace tres décadas, los investigadores pensaron que la terapia génica sería el tratamiento definitivo para enfermedades heredadas genéticamente como hemofilia, anemia falciformey enfermedades genéticas del metabolismo. Pero la tecnología no pudo esquivar la respuesta inmune.

Desde entonces, los investigadores han estado buscando formas de perfeccionar la tecnología y controlar las respuestas inmunes al gen o al vehículo. Sin embargo, muchas de las estrategias probadas hasta ahora no ha sido completamente exitoso para superar este obstáculo.

Se han utilizado fármacos que inhiben todo el sistema inmunológico, como los esteroides, para amortiguar la respuesta inmunitaria al administrar la terapia génica. Pero es difícil controlar cuándo y dónde actúan los esteroides en el cuerpo, y crean efectos secundarios no deseados. Mi colega Mo Ebrahimkhani y quería abordar la terapia génica con herramientas inmunosupresoras que fueran más fáciles de controlar.

Soy médico y biólogo sintético interesado en la terapia génica porque hace seis años a mi padre le diagnosticaron cáncer de páncreas. El cáncer de páncreas es una de las formas más mortales de cáncer y las terapias disponibles actualmente no suelen salvar a los pacientes. Como resultado, tratamientos novedosos como la terapia génica podrían ser la única esperanza.

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Sin embargo, muchas terapias génicas fracasan porque los pacientes ya tienen inmunidad preexistente al vehículo utilizado para introducir el gen o desarrollan una en el curso de la terapia. Este problema ha plagado el campo durante décadas, impidiendo la aplicación generalizada de la tecnología.

Terapia genética: pasado y presente

Tradicionalmente, los científicos utilizan virus, de los que se han eliminado genes peligrosos que causan enfermedades, como vehículos para transportar nuevos genes a órganos específicos. Estos genes luego producen un producto que puede compensar los genes defectuosos que se heredan genéticamente. Así es como funciona la terapia genética.

Aunque hay han sido ejemplos mostrando que la terapia génica fue útil en algunas enfermedades genéticas, todavía no son perfectas. A veces, un gen defectuoso es tan grande que no se puede simplemente colocar el reemplazo saludable en los virus que se usan comúnmente en la terapia génica.

Otro problema es que cuando el sistema inmunológico ve un virus, asume que es un patógeno que causa una enfermedad y lanza un ataque para combatirlo produciendo anticuerpos y una respuesta inmune, tal como sucede cuando las personas contraen cualquier otro virus infeccioso, como el SARS. -CoV-2 o el resfriado común.

Recientemente, sin embargo, con el surgimiento de un tecnología de edición de genes llamada CRISPR, los científicos pueden hacer la terapia génica de manera diferente.

CRISPR se puede utilizar de muchas formas. En su función principal, actúa como cirujano genético con un bisturí afilado, lo que permite a los científicos encontrar un defecto genético y corregirlo dentro del genoma nativo en las células deseadas del organismo. También puede reparar más de un gen a la vez.

Los científicos también pueden usar CRISPR para desactivar un gen durante un corto período de tiempo y luego volver a activarlo, o viceversa, sin cambiar permanentemente las letras del ADN que componen nuestro genoma. Esto significa que los investigadores como yo podemos aprovechar la tecnología CRISPR para revolucionar las terapias genéticas en las próximas décadas.

Pero para usar CRISPR para cualquiera de estas funciones, aún debe estar empaquetado en un virus para que ingrese al cuerpo. Por lo tanto, algunos desafíos, como la prevención de la respuesta inmune a los virus de la terapia génica, aún deben resolverse para las terapias génicas basadas en CRISPR.

Estar entrenado como un biólogo sintético, Me asocié con Ebrahimkhani para usar CRISPR para probar si podíamos apagar un gen que es responsable de la respuesta inmune que destruye los virus de la terapia génica. Luego investigamos si la reducción de la actividad del gen y la atenuación de la respuesta inmune permitirían que los virus de la terapia génica fueran más efectivos.

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Prevenir la respuesta inmune que destruye los virus de la terapia génica

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