La tecnología CRISPR ha revolucionado el campo de la biomedicina al ofrecer la promesa de curar enfermedades genéticas humanas mediante la edición de genes. Este avance se materializó cuando el año pasado se aprobó la primera terapia basada en CRISPR para tratar a pacientes con anemia falciforme y beta-talasemia.
La Aprobación de CASGEVY: Un Hito Significativo
La biopharma estadounidense Vertex Pharmaceuticals ha desarrollado CASGEVY, una terapia que funciona activando el gen BCL11A, el cual codifica la hemoglobina fetal. Esta forma de hemoglobina se produce antes de que el bebé nazca, pero el cuerpo comienza a desactivar el gen después del nacimiento. Tanto la anemia falciforme como la beta-talasemia son trastornos sanguíneos que afectan a la hemoglobina. Al activar el gen responsable de la producción de hemoglobina fetal, CASGEVY presenta un tratamiento curativo y único para los pacientes.
La aprobación de CASGEVY marca un gran avance en la tecnología CRISPR, que fue utilizada por primera vez como una herramienta de edición genética en 2012. Desde entonces, la tecnología ha ganado popularidad debido a su potencial para hacer la edición genética más rápida, barata y sencilla que nunca.
¿Cómo Funciona la Tecnología CRISPR?
CRISPR, siglas en inglés de repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas, hace referencia a patrones repetitivos encontrados en el ADN de bacterias que forman parte de un sistema inmunológico primitivo, defendiendo a las bacterias de invasores virales al cortar su ADN. Utilizando este proceso natural como base, los científicos desarrollaron una herramienta de edición genética llamada CRISPR/Cas que puede cortar una secuencia específica de ADN proporcionando simplemente una plantilla de ARN de la secuencia objetivo.
Aplicaciones de CRISPR en la Medicina
Para el Cáncer
El cáncer es una enfermedad compleja y multifactorial, y una cura sigue siendo esquiva. Sin embargo, la tecnología CRISPR ha cambiado el juego en la investigación y el tratamiento del cáncer. Se puede utilizar para diversas aplicaciones, como la detección de impulsores del cáncer, la identificación de genes y proteínas que pueden ser objetivos de medicamentos contra el cáncer, diagnósticos de cáncer y como tratamiento.
China fue pionera en los primeros ensayos clínicos en humanos utilizando CRISPR/Cas9 como tratamiento para el cáncer. En estos estudios, se modificaron células T inmunitarias extraídas de un paciente con cáncer de pulmón en estadio avanzado para eliminar el gen que codifica una proteína llamada PD-1, que algunas células tumorales utilizan para bloquear la respuesta inmunitaria contra el cáncer.
En los Estados Unidos, CRISPR Therapeutics es una de las compañías líderes en este campo, desarrollando terapias de células T editadas genéticamente fuera del estante utilizando CRISPR, con dos candidatos en ensayos clínicos que apuntan a las proteínas CD19 y CD70.
Para el VIH/SIDA
CRISPR también podría ser una herramienta crucial en la lucha contra el SIDA. Una forma es utilizar CRISPR para cortar el ADN viral que el virus del VIH inserta dentro del ADN de las células inmunitarias. Este enfoque podría atacar el virus en su forma oculta e inactiva, que es lo que hace que la mayoría de las terapias no puedan eliminar completamente el virus.
En 2022, se administró a un paciente con VIH una terapia de edición genética basada en CRISPR en un ensayo clínico de fase 1/2 liderado por Excision Biotherapeutics y la Lewis Katz School of Medicine de la Universidad de Temple en Filadelfia.
Para la Fibrosis Quística
La fibrosis quística es una enfermedad genética que causa problemas respiratorios severos. Con más de 700 mutaciones diferentes identificadas en el gen CFTR, desarrollar un medicamento para cada mutación es difícil. Sin embargo, con esta tecnología, las mutaciones que causan fibrosis quística pueden ser editadas individualmente.
En 2020, investigadores en los Países Bajos usaron edición de bases para reparar mutaciones del CFTR en células de personas con fibrosis quística sin causar daño en otras partes de su código genético.
Para la Distrofia Muscular
La distrofia muscular de Duchenne es causada por mutaciones en el gen DMD, que codifica una proteína necesaria para la contracción muscular. La investigación en ratones ha demostrado que la tecnología CRISPR podría usarse para corregir múltiples mutaciones genéticas detrás de la enfermedad. En 2018, un grupo de investigadores en EE. UU. utilizó CRISPR para cortar en 12 puntos estratégicos de mutación cubriendo la mayoría de las 3,000 mutaciones estimadas que causan esta enfermedad muscular.
Para la Enfermedad de Huntington
La enfermedad de Huntington es una condición neurodegenerativa con un componente genético fuerte. La enfermedad es causada por una repetición anormal de una cierta secuencia de ADN dentro del gen huntingtina. En 2018, investigadores del Children’s Hospital de Filadelfia revelaron una versión de CRISPR/Cas9 que incluye un botón de autodestrucción para reducir riesgos de efectos fuera del objetivo.
Para Trastornos Sanguíneos
Con la aprobación de CASGEVY para tratar la beta-talasemia dependiente de transfusiones y la anemia falciforme en pacientes de 12 años o más, se abre la posibilidad de que los medicamentos basados en CRISPR puedan ser una terapia curativa para otros trastornos sanguíneos como la hemofilia. La hemofilia es causada por mutaciones que afectan la actividad de proteínas necesarias para la coagulación sanguínea.
Para COVID-19
Durante la pandemia de COVID-19, CRISPR también se utilizó para pruebas de detección rápidas. En 2023, un estudio en China encontró que la prueba CRISPR-SARS-CoV-2 tenía un rendimiento comparable con las pruebas de RT-PCR, pero con ventajas como menor tiempo de análisis, bajo costo y sin necesidad de equipos costosos.
Además, CRISPR se utilizó para combatir infecciones virales. Científicos de la Universidad de Stanford desarrollaron un método para programar una versión de la tecnología de edición genética CRISPR/Cas13a para cortar y destruir el material genético del virus responsable de COVID-19, impidiendo que infecte las células pulmonares.
El Futuro de la Tecnología CRISPR
Con la aprobación de la primera droga basada en CRISPR en Europa, EE. UU. y el Reino Unido, es probable que veamos más medicamentos CRISPR alcanzar este hito en el futuro cercano. Sin embargo, uno de los mayores desafíos para convertir la investigación en curas reales son los muchos desconocidos sobre los posibles riesgos de la terapia. Algunos científicos están preocupados por los posibles efectos fuera del objetivo y las reacciones inmunitarias a la herramienta de edición genética.
A medida que avanza la investigación, los científicos están proponiendo y probando una amplia gama de enfoques para ajustar y mejorar CRISPR con el fin de aumentar su eficacia y seguridad. Las esperanzas son altas de que la tecnología CRISPR pronto proporcione una manera de abordar enfermedades complejas como el cáncer y el SIDA, e incluso apuntar a genes asociados con trastornos de salud mental.
La tecnología CRISPR no solo ha revolucionado la investigación biomédica, sino que también tiene el potencial de cambiar la medicina tal como la conocemos, ofreciendo nuevas esperanzas para el tratamiento y la cura de enfermedades genéticas, cáncer y muchas otras condiciones médicas.
