Novedades científicas: Una técnica de edición genética corrige la enfermedad del almacenamiento de glucógeno tipo “la” en experimentos con ratones

Una nueva técnica de edición genética tiene el potencial de corregir la enfermedad del almacenamiento de glucógeno tipo “la” (GSD-la, por sus siglas en inglés), un trastorno hereditario que se produce debido a una falla en la producción de glucosa. Las personas con GSD-la no pueden mantener los niveles de azúcar en la sangre, y como resultado experimentan convulsiones, problemas de crecimiento y otros problemas.

Con la nueva técnica de edición, los autores del estudio corrigieron la variante genética que causa esa afección de salud en hasta un 60% de las células hepáticas de ratones, aliviando síntomas del trastorno. En contraste, las técnicas anteriores de edición corrigieron la variante en menos del 2% de las células de los animales.

Este estudio fue realizado por Janice Y. Chou, doctorada, del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver (NICHD, por sus siglas en inglés) y otros colegas del instituto y de BEAM Therapeutics. Aparece en la revista Nature Communications.

Antecedentes

La GSD-la es un trastorno hereditario que dificulta mantener los niveles de azúcar, causando una acumulación de glucógeno, un azúcar complejo, en las células hepáticas y renales. El trastorno es el resultado de un defecto en la enzima glucosa-6-fosfatasa alfa, encontrada en el hígado y riñones, que produce glucosa a partir del glucógeno. El defecto enzimático es causado por variaciones del gen G6PC1, que codifica a la enzima. La acumulación de glucógeno en el hígado, riñones y en el intestino delgado previene que estos órganos funcionen apropiadamente. A los 3 o 4 meses de edad, los bebés afectados podrían tener bajos niveles de glucosa en la sangre, lo que puede llevar a convulsiones.

Mientras que investigadores anteriores han intentado compensar la pérdida de la función del gen G6PC1, los hallazgos tienen limitaciones.

Resultados

Para el actual estudio, los investigadores usaron un enfoque de edición genética basada en las Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Espaciadas Regularmente (CRISP , por sus siglas en inglés), que intercambia un par individual de bases de ADN por otro par de bases, también llamado editor de base de adenina. Probaron el tratamiento, llamado BEAM-301, en ratones de laboratorio que desarrollaron para que tuvieran la versión humana de la variante genética G6PC1. La tecnología de edición de bases de ADN fue contenida en nanopartículas de lípidos (pequeñas estructuras hechas de material grasoso), inyectadas en el torrente sanguíneo y absorbidas por el hígado, donde fueron llevadas a las células hepáticas.

El tratamiento corrigió las variantes genéticas en hasta un 60% de las células hepáticas de los animales, restaurando la habilidad para producir glucosa a partir del glucógeno y de otras fuentes. Los animales sobrevivieron hasta las 53 semanas de edad, comparable a la adultez en los seres humanos. Los ratones tampoco experimentaron un crecimiento del hígado, visto comúnmente en la GSD-la.

Importancia

Los autores concluyeron que sus resultados muestran que la edición de un par individual de bases podría potencialmente proporcionar una corrección de largo plazo de la variante genética que causa el desarrollo de la GSD-la. Ahora están reclutando a personas con ese trastorno para que participen en un ensayo clínico .

Referencia

Arnaoutova I, et al. Base-editing corrects metabolic abnormalities in a humanized mouse model for glycogen storage disease type-Ia . Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-024-54108-1 (2024).