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Reprograman por vez primera CRISPR para eliminar genes de fusión en células tumorales

Viernes 9 Octubre, 2020 en  Ciencia y Tecnología

Un equipo español del CNIO ha conseguido destruir las células tumorales de sarcoma de Ewing y leucemia mieloide crónica cortando mediante CRISPR los genes de fusión causantes de estos tumores.

crisp

(ABC Salud) La herramienta de edición génicaCRISPR/Cas9 constituye uno de los enfoques más prometedores para el avance de los tratamientos contra las enfermedades genéticas –entre las que se encuentra el cáncer–, un área de investigación en el que se producen avances constantemente.

Ahora, el grupo de Sandra Rodríguez-Perales en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha dado un paso más para poder aplicar eficazmente esta tecnología para la eliminación de los llamados genes de fusión, lo que en un futuro podría abrir las puertas al desarrollo de terapias oncológicas que eliminen específicamente los tumores sin afectar a las células sanas. El trabajo se publica en Nature Communications.

No hace ni dos días que la Academia Nobel concedió el Premio Nobel de Química a unas de las creadoras de las revolucionarias «tijeras genéticas» CRISPR / Cas9: la francesa Emmanuelle Charpentier y la estadounidense Jennifer Doudna.

Esta técnica revolucionaria permite cortar y pegar el ADN a voluntad y editar cualquier forma de vida con una sencillez, rapidez y eficacia extraordinarias. Entre su potencial, el de mejorar cultivos e incluso resucitar especies. Pero lo que es más emocionante, esta tecnología contribuye al desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer y puede hacer realidad el sueño de curar enfermedades hereditarias.

Los genes de fusión son el resultado aberrante de la unión errónea de fragmentos de ADN que proceden de dos genes diferentes, una alteración que ocurre por azar durante el proceso de división celular. Si la célula no puede sacar ningún provecho del error, las células portadoras morirán y estos genes serán eliminados. Pero cuando confieren una ventaja proliferativa o de supervivencia, la célula portadora se multiplica y los genes de fusión y las proteínas que codifican se convierten, así, en el evento iniciador de un cáncer.

«Muchos reordenamientos cromosómicos y los genes de fusión que producen son el origen de sarcomas y leucemias infantiles», explica Sandra Rodríguez-Perales, coautora principal del estudio. También se encuentran en tumores de próstata, mama, pulmón o cerebrales, entre otros: en total, hasta en un 20% de todos los cánceres.

Debido a que solo están presentes en células tumorales, estos genes despiertan un gran interés en la comunidad científica, para convertirlos en dianas terapéuticas altamente específicas, de tal manera que únicamente actúen sobre el tumor y no produzcan efectos en las células sanas.

Pero gracias CRISPR, los investigadores pueden dirigirse a secuencias concretas del genoma y, como si estuvieran utilizando unas tijeras moleculares, cortar y pegar fragmentos de ADN y así modificar el genoma de manera controlada. En el estudio que ha llevado a cabo el equipo del CNIO, los investigadores han trabajado con líneas celulares y modelos de ratón de sarcoma de Ewing y leucemia mieloide crónica, en los que han conseguido eliminar las células tumorales cortando los genes de fusión, inicio del tumor.

Los investigadores aseguran que es la primera vez que se tiene éxito aplicando CRISPR para la eliminación selectiva de genes de fusión en células tumorales. Estrategias previas de otros equipos de investigación se basan en modificar el punto de unión de los dos genes implicados en la fusión para introducir una secuencia de ADN que induzca la muerte celular. El problema es que la introducción de secuencias externas ha demostrado ser muy poco eficaz para eliminar tumores.

“Los investigadores han trabajado con líneas celulares y modelos de ratón de sarcoma de Ewing y leucemia mieloide crónica, en los que han conseguido eliminar las células tumorales cortando los genes de fusión, inicio del tumor”

En este caso se ha utilizado otra aproximación totalmente distinta para inducir que la célula tumoral se autodestruya. «Nuestra estrategia ha consistido en hacer dos cortes en intrones, regiones no codificantes del gen, localizados a ambos extremos del gen de fusión», explica Raúl Torres-Ruiz, coautor del trabajo. «De este modo, la célula al intentar reparar por sí sola esas roturas, unirá los extremos cortados produciendo la eliminación completa del gen de fusión que se localiza en medio». Como este gen es esencial para su supervivencia, esta reparación induce automáticamente la muerte de la célula tumoral.

El paso siguiente es hacer estudios para analizar su seguridad y eficiencia, algo indispensable para conocer si puede ser trasladable a un potencial tratamiento clínico. También se analizará si es efectiva en otros tipos de cáncer causados por genes de fusión y para los que ahora mismo no hay terapias eficaces.


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