L'estudi, on hi han participat investigadors de l'Hospital Clínic de Barcelona, obre noves vies per al tractament de malalties de la retina, neurològiques o cardíaques
ACN
Barcelona.-Científics del Salk Institute for Biological Studies, en col·laboració amb investigadors de l'Hospital Clínic de Barcelona-IDIBAPS i la Universitat Catòlica San Antonio de Múrcia, entre d'altres, han descobert una important eina per a l'edició de gens. Han aconseguit inserir ADN en una localització concreta en cèl·lules que no es divideixen, és a dir, les cèl·lules de la major part dels òrgans i teixits adults. Amb aquesta tècnica l'equip d'investigadors ha aconseguit restablir parcialment la visió en rosegadors cecs i, en aquest sentit, s'obren noves vies per a la investigació bàsica i per al desenvolupament d'una gran varietat de tractaments en malalties de la retina, neurològiques o cardíaques. L'estudi es publica aquest dimecres a la revista 'Nature'.
Fins ara, les tècniques existents per modificar l'ADN, com el sistema CRISPR-CAS9, han estat més eficaces en cèl·lules en divisió com les de la pell o l'intestí, utilitzant els mecanismes propis de còpia de les cèl·lules. Els investigadors asseguren que la nova tecnologia 'Salk' és deu vegades més eficient que altres mètodes per incorporar nous ADN en cultius de cèl·lules en divisió, el que la converteix en una eina "prometedora" per a la investigació i la medicina. Però, els investigadors destaquen que el més important és que la tècnica del 'Salk' permet, per primer cop, inserir un nou gen en una localització exacta de l'ADN en cèl·lules adultes que ja no es divideixen, com les de l'ull, cervell, pàncrees o cor, oferint noves possibilitats per terapèutiques en aquestes cèl·lules. "Estem entusiasmats amb la tecnologia que hem descobert perquè és una cosa que no es podia fer abans", assenyala el doctor Juan Carlos Izpisúa-Belmonte, director d'aquest estudi i professor del Laboratori d'Expressió Genètica del Salk Institute. "Per primera vegada, podem entrar en cèl·lules que no es divideixen i modificar l'ADN. Les possibles aplicacions d'aquest descobriment són enormes", explica Izpisúa-Belmonte.Per la seva banda, el doctor Josep Maria Campistol, director general de l'Hospital Clínic de Barcelona i nefròleg que ha participat en l'estudi, assenyala que aquesta innovadora tecnologia obrirà nous horitzons en el tractament de malalties monogèniques. Per aconseguir-ho, els investigadors del Salk Institute s'han centrat en una via cel·lular de reparació de la doble cadena ADN anomenada recombinació no homòloga o unió d'extrems no homòlegs (NHEJ, per les seves sigles en anglès). Aparellant aquest procés amb la tecnologia existent d'edició de gens han aconseguit col·locar amb èxit el nou ADN en una ubicació precisa en cèl·lules que no es divideixen. "L'ús de la via de NHEJ per inserir ADN és revolucionari per a l'edició del genoma d'organismes adults vius", assegura Keiichiro Suzuki, investigador associat al laboratori del doctor Izpisúa-Belmonte i un dels autors principals de l'article.En un principi, els investigadors van treballar en l'optimització de la maquinària NHEJ per al seu ús amb el sistema CRISPR-CAS9, que permet inserir l'ADN en llocs molt precisos dins del genoma. L'equip va crear un paquet d'inserció personalitzat compost per un còctel d'àcids nucleics, al que van denominar HITI (homology-independent targeted integration).Posteriorment, van utilitzar un virus inert per lliurar el paquet d'instruccions genètiques de HITI a neurones derivades de cèl·lules mare embrionàries humanes.Així, els investigadors van aconseguir transportar el paquet d'inserció a cervells de ratolins adults. Finalment, per explorar la possibilitat d'utilitzar HITI per a la teràpia de reemplaçament de gens, van provar la tècnica en un model de rata per retinitis pigmentosa, un trastorn hereditari causat per diversos defectes genètics i que provoca ceguesa en els éssers humans. Aquesta vegada, l'equip va utilitzar HITI per implantar, a les cèl·lules de la retina de rates de tres setmanes d'edat, una còpia funcional d'un dels gens danyats en aquesta malaltia. L'anàlisi, que es va realitzar quan les rates tenien vuit setmanes d'edat, va mostrar que els animals eren capaços de respondre a la llum i es van dur a terme diverses proves que indicaven la curació en les seves cèl·lules retinianes.Els propers passos de l'equip investigador seran millorar l'eficiència de lliurament del paquet de HITI. Precisament, cal destacar que la tecnologia HITI es pot adaptar a qualsevol sistema d'enginyeria genòmica, no només a CRISPR-CAS9 i, per tant, a mesura que la seguretat i l'eficiència d'aquests sistemes millorin, també serà major la utilitat de HITI. "Ara tenim una tecnologia que ens permet modificar l'ADN de les cèl·lules que no es divideixen per reparar defectes en gens en el cervell, el cor i el fetge", assenyala Izpisúa-Belmonte. "Ens permet per primera vegada poder somiar amb guarir malalties que abans no podíem", sentencia.
