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Biomedicina

Un gen miniaturizado intenta salvar a los niños de una dolencia muscular mortal

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En 1990 se descubrió a un paciente de distrofia muscular de Duchenne que seguía vivo a los 61 años, a pesar de que su esperanza de vida no superaba la veintena. Su caso ha inspirado una terapia génica que ya ha demostrado resultados "impresionantes" en perros 

  • por Antonio Regalado | traducido por Patricia R. Guevara
  • 23 Agosto, 2017

En 1990, el investigador británico especializado en distrofia muscular Kay Davies describió el inusual caso de un hombre de 61 años que, contra todo pronóstico (dado lo que se sabía de la enfermedad en ese momento), seguía vivo.

La enfermedad del debilitamiento muscular se debe a mutaciones en el gen de la distrofina. Incluso una sola letra genética errónea puede acabar en una muerte prematura. Sorprendentemente, al hombre descrito por Davies le faltaba el 46% del gen. Sin embargo, allí estaba él, caminando con la ayuda de un palo en su séptima década de vida.

Ahora, ese descubrimiento de hace 27 años está abriendo la puerta a lo que podría ser la mejor oportunidad para tratar (y quizás detener) una forma grave de la enfermedad: la distrofia muscular de Duchenne.

Mediante genes diminutos inspirados en defectos genéticos del paciente, tres equipos estadounidenses afirman estar listos para intentar tratar la dolencia con terapia génica. El primer estudio podría comenzar muy pronto: el próximo mes en el Hospital de Niños de Nationwide en Columbus, Ohio (EEUU), con el respaldo de una firma de biotecnología, Sarepta Therapeutics, y una organización benéfica, Parent Project Muscular Dystrophy.

Otros dos ensayos en niños, uno organizado por Solid Biosciences, en Massachusetts (EEUU), y el otro por el gigante farmacéutico Pfizer, están programados para comenzar a finales de año y en la primera mitad de 2018, respectivamente. Cada uno probará una "microdistrofina", es decir, una copia abreviada del gen de la distrofina lo suficientemente pequeña como para caber dentro de un virus, que es lo que se requiere para transferir la información genética a las células de una persona. Es el inmenso tamaño del gen lo que ha frenado los intentos de reemplazo de genes hasta ahora.

La distrofia muscular de Duchenne afecta a uno de cada varios miles de niños, pero rara vez se presenta en niñas. Cuando llegan la adolescencia, la mayoría de los chicos ya no pueden caminar. A menudo mueren en cuando tienen alrededor de 20 años, y hay pocas opciones de tratamiento.

Aunque los minigenes no sean perfectos, los médicos esperan que los niños que los reciban acaben cambiando la sentencia de muerte por una discapacidad menor, como el hombre que Davies describió. El Nationwide y otros estudios tienen ya listas de espera, incluso antes de ser formalmente anunciados.

El profesor asociado de pediatría en la Universidad Estatal de Ohio (EEUU), Scott Harper, que trabaja con el centro de terapia génica de Columbus, afirma: "Es posible imaginar un efecto espectacular. Podríamos extender la vida de [estos] niños durante años o décadas".

La terapia génica, en la que un gen de sustitución se envía a las células de una persona, está ofreciendo nuevas esperanzas radicales para algunas dolencias. Las enfermedades que han sido tratadas, o sencillamente curadas, incluyen la hemofilia y los trastornos inmunitarios .

Pero el gran tamaño del gen de la distrofina ha sido un obstáculo. Éste fabrica una proteína parecida a un resorte que participa en la vigilancia de los músculos. Cifrándolo en alrededor de 14.000 letras, es el tercer mayor gen en el cuerpo humano, según el biólogo de Cold Spring Harbor, Jason Seltzer. Eso es un tamaño tres veces más grande de lo que puede caber dentro de un virus de los que se utilizan para entregar genes a los músculos.

De lo que Davies y otros se dieron cuenta es de que, casi por serendipia, la naturaleza estaba ofrecienco una solución en el genoma de aquella persona de 61 años. Tal vez el gen podría hacerse más corto y aún así seguir funcionando. En 2002, Harper y un científico llamado Jeff Chamberlain cortaron el gen eliminando suficientes partes innecesarias como para que solo tuviera unas 4.000 letras.

"Fue un diseño racional basado en la biología conocida de un paciente", explica Harper, quien llevó a cabo el proyecto como estudiante graduado.

Este diseño original de la microdistrofina es similar al que va a ser probado en chicos en Nationwide. Sin embargo, los intentos de usarlo para tratar a alguien han tenido que esperar otros 15 años para que se desarrollara la tecnología de terapia génica. Encontrar un virus capaz de entregar sus cargas al corazón, el diafragma y los músculos de las extremidades resultó difícil; y fabricarlos en las grandes cantidades necesarias para los ensayos sigue siendo difícil ahora mismo.

La fundadora de la organización benéfica que apoya el estudio de Columbus, Pat Furlong, dice que su grupo está proporcionando más de dos millones de euros a Nationwide para ayudar a financiar este esfuerzo único. La mayor parte del gasto, indica, es para producir las partículas víricas, que se cultivan en salas de alta tecnología limpias.

Primero, los científicos también necesitaban demostrar que su idea funcionaba en animales de tamaño aproximado al de los niños. Esos experimentos, llevados a cabo por otros centros de terapia génica con perros labradores con un tipo de distrofia muscular, han sido prometedores. Este mes, por ejemplo, el centro francés de terapia génica Genethon publicó vídeos de perros tratados con un minigen diferente que saltaban sobre una puerta de plástico baja para llegar hasta un juguete. Los perros que no recibieron la terapia genética corrieron en círculos pero no pudieron alcanzarlo.

Otras compañías de biotecnología, entre ellas Exonics y Editas Medicine, piensan que la tecnología de edición genética CRISPR podría ofrecer un enfoque mejor. En lugar de añadir un gen, esperan utilizar la edición genética para restaurar la distrofina a su forma original, eliminando los errores de ortografía.

El investigador de UT Southwestern y cofundador de Exonics, Eric Olson, considera que los primeros resultados de CRISPR en animales de tamaño grande "son impresionantes". Pero CRISPR es demasiado nuevo como para que encaje en la línea temporal de los primeros ensayos de edición genética en los niños. Eso todavía podría estar a años de distancia.

Los padres, en cambio, están clamando para conseguir que sus muchachos entren en el ensayo en Nationwide, así como en uno planeado por Solid Biosciences, que espera tener autorización para comenzar este año. Furlong relata: "La gente nos está llamando;'¿Puedes meter a mi hijo?'". Ella no tiene ningún control sobre quién es elegido, pero dice que la posibilidad de una cura es "un tema de discusión abierto en conferencias y en pasillos". Según Furlong, el ensayo de microdistrofina en Nationwide prevé el tratamiento de un pequeño número de niños, dividido en dos grupos. El primero, será de niños de tres meses a tres años de edad; el otro incluirá niños mayores, de hasta siete años. Cada uno de ellos recibirá cuatrillones de virus liberados en su sangre a través de un solo goteo intravenoso.

La investigadora principal del estudio y también profesora de pediatría en la Universidad Estatal de Ohio, Louise Rodino-Klapac, dijo que aproximadamente 12 niños serán tratados. Aunque no confirmó los grupos de edad, señalando que los detalles del ensayo no se han hecho públicos formalmente. También dijo que aún hay algunas formas en las que el estudio podría fracasar. "Los riesgos incluyen que los pacientes ya tengan mucho daño y que el gen sintético cause una reacción inmune en algunos pacientes, haciendo que el cuerpo lo elimine", explica.

Rodino-Klapac, que lidera el estudio junto con el especialista en terapia génica Jerry Mendell, afirma que será la primera vez que los médicos traten de alcanzar todos los músculos del cuerpo con una terapia de microgenes en un intento de lograr un "efecto terapéutico".

Todo esto está generando muchas expectativas. Cuanto antes se trate a un niño, mayor será el número de células musculares que le queden y mayores las posibilidades de éxito, apuntan los médicos. Teniendo en cuenta el lento ritmo de desarrollo de fármacos (y de terapia génica en particular) algunos padres ven los nuevos ensayos de microgenes como su mejor (y quizás única) oportunidad antes de que sus hijos queden sentenciados a la silla de ruedas y ya no puedan ser elegidos. 

"Es una decisión muy grande preguntarte a ti mismo: '¿Participaré en terapia génica?'", dice Rodino-Klapac. Según todas las pruebas hasta ahora, la científica da motivos para la esperanza: "Si usted tiene un niño pequeño, hay razones para ser optimista", concluye.

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