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La nueva técnica CRISPR corrige la fibrosis quística en células madre humanas

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La nueva técnica CRISPR corrige la fibrosis quística en células madre humanas

Respuesta de hinchazón de los mini intestinos derivados del paciente. Los organoides colapsados ​​izquierda muestran una respuesta de hinchazón activa mediada por el canal iónico CFTR después de una hora de incubación con forskolina derecha. La tinción verde muestra células completas verde calceína y el ADN estáse muestra en azul. Crédito: Eyleen de Poel, c UMC Utrecht
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La fibrosis quística FQ es una de las enfermedades genéticas más prevalentes en todo el mundo y tiene graves consecuencias para el paciente. La mucosidad de los pulmones, la garganta y los intestinos es pegajosa y espesa, lo que provoca obstrucciones en los órganos. Aunque hay tratamientos disponibles para diluirel moco y previenen inflamaciones, la FQ aún no es curable. Sin embargo, un nuevo estudio del grupo de Hans Clevers Instituto Hubrecht en colaboración con la UMC Utrecht y el Instituto Oncode ofrece una nueva esperanza.

Corrección de mutaciones de FQ


Los investigadores lograron corregir las mutaciones que causan la FQ en los organoides intestinales humanos. Estos organoides, también llamados mini órganos, son estructuras diminutas en 3D que imitan la función intestinal de los pacientes con FQ. Fueron desarrollados previamente por el mismo grupo de investigación decélulas madre de pacientes con FQ y almacenadas en un biobanco en Utrecht. Para el estudio, publicado en Life Science Alliance, se utilizó una técnica llamada edición principal para reemplazar el fragmento de ADN mutado que causa la FQ con un fragmento de ADN sano en estos organoides.

Más seguro que CRISPR / Cas9


La edición principal es una versión más reciente de la técnica de edición de genes más conocida CRISPR / Cas9. CRISPR / Cas9 corta el ADN antes de corregirlo. Aunque esto corrige el fragmento de ADN mutado, también causa daño en otras regiones del genoma."En nuestro estudio, la edición principal demuestra ser una técnica más segura que el CRISPR / Cas9 convencional. Puede construir una nueva pieza de ADN sin causar daño en otras partes del ADN. Eso hace que la técnica sea prometedora para su aplicación en pacientes", dice MaartenGeurts, primer autor de la publicación.

Hinchazón


Las mutaciones que causan la FQ se localizan en el canal CFTR, que está presente en las células de varios órganos incluidos los pulmones. Debido a las mutaciones, el canal no funciona correctamente, dejando la capa de moco que recubre las células con demasiadopoca agua: el moco se vuelve pegajoso. La adición de una sustancia llamada forskolina hace que los organoides sanos se hinchen, pero esto no sucede en los organoides con mutaciones en el canal CFTR.la misma respuesta que los organoides sanos: se hincharon. Eso nos proporcionó la prueba de que nuestra técnica funcionó y reemplazó el ADN mutado ”, explica Geurts.

curar enfermedades genéticas


Ahora que los investigadores demostraron que las mutaciones que causan la FQ se pueden corregir de forma segura, las aplicaciones en la clínica se acercan un paso más. "Las nuevas variantes de CRISPR / Cas9, como la edición principal, pueden corregir mutaciones de forma segura sin causar daños en otras regionesdel ADN. Es de esperar que esto nos permita curar o incluso prevenir enfermedades genéticas en el futuro ". Pero antes de eso, los investigadores aún tienen algunos desafíos por delante. La técnica, por ejemplo, aún debe adaptarse para su uso seguro en humanos".Pero este es un gran paso para aplicar con éxito la edición principal en la clínica ”, concluye Geurts.

Referencia: Geurts MH, Poel E de, Pleguezuelos-Manzano C, et al. Evaluación de la edición primaria basada en CRISPR para el modelado de cáncer y la reparación de CFTR en organoides. Life Sci. Alliance . 2021; 4 10. Doi: 10.26508 / lsa.202000940

Este artículo se ha vuelto a publicar a partir de lo siguiente materiales . Nota: el material puede haber sido editado por su extensión y contenido. Para obtener más información, comuníquese con la fuente citada.


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