Thana Prasongsin / Getty Images
Conclusiones clave
- Solo existe un tratamiento aprobado por la FDA para la anemia de células falciformes, pero requiere un hermano donante.
- Usando la tecnología CRISPR-CAS9, los investigadores lograron apuntar a un interruptor genético que apagaba la producción de una forma fetal de hemoglobina.
- CRISPR-CAS9 permitió a los pacientes con anemia de células falciformes y beta-talasemia ser sus propios donantes para trasplantes de médula ósea. Esto tiene el potencial de hacer que los tratamientos sean más accesibles.
La edición genética ha cambiado muchas áreas de la ciencia, desde la creación de alimentos sin pesticidas hasta el intento de recuperar al mamut lanudo. Usando una tecnología llamada CRISPR-CAS9, comúnmente conocida como CRISPR, los científicos ahora están tratando de corregir los errores genéticos que causan enfermedades.
Un estudio de enero publicado enEl diario Nueva Inglaterra de medicinadescubrió que CRISPR podría forjar nuevos tratamientos para curar trastornos sanguíneos como la anemia de células falciformes.
Los pacientes diagnosticados con anemia de células falciformes tienen una mutación en un gen de la hemoglobina, una proteína rica en hierro en los glóbulos rojos. La mutación causa glóbulos en forma de C anormales, que tienen dificultades para transportar oxígeno a otras partes del cuerpo. Su característica dura y pegajosa también obstruye el flujo sanguíneo, lo que aumenta el riesgo de infecciones.
La anemia de células falciformes es un trastorno sanguíneo hereditario que afecta a unos 100.000 estadounidenses por año, dice a Verywell Alexis A. Thompson, MD, MPH, ex presidente de la Sociedad Estadounidense de Hematología y hematólogo pediátrico de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. Si bien Thompson, que no participó en el estudio, dice que los niños parecen relativamente normales al nacer, no es hasta los 6 a 12 meses de edad que los niños comienzan a desarrollar problemas.
"En el grupo de edad más joven, los pacientes que presentan dolor, fiebre intensa o infección requieren hospitalización, recibir medicamentos muy fuertes y no asistir a la escuela", dice Thompson. "A medida que avanzan hacia la edad adulta, tienen desafíos para terminar la educación, la universidad, o mantener un trabajo ". Con CRISPR, los investigadores están tratando de cambiar algunos de estos resultados.
Lo que esto significa para ti
La anemia de células falciformes se transmite a un niño cuando ambos padres tienen el rasgo de células falciformes. Si no está seguro de su estado de portador, es esencial que un profesional de la salud lo examine. Si tiene anemia de células falciformes, es posible que en el futuro haya disponibles nuevos tratamientos que utilicen la tecnología CRISPR.
La estrategia genética reinicia la producción de hemoglobina
El estudio siguió a un paciente con anemia de células falciformes y a un paciente con beta-talasemia, un trastorno sanguíneo que reduce la producción de hemoglobina.
Ambos pacientes necesitaban células madre sanguíneas, pero el estudio buscaba utilizar sus células en lugar de las de un hermano. Cuando se extrajeron células madre sanguíneas del paciente, los investigadores utilizaron CRISPR, que actúa como una tijera molecular, y una molécula de ARN de guía única, CAS9, para localizar un gen específico llamado BCL11A.
En este estudio, los investigadores cortaron BCL11A porque actúa como un interruptor genético que apaga el gen que produce una forma fetal de hemoglobina. Al volver a encenderlo, los científicos reactivaron la producción de hemoglobina fetal, que reemplazó la hemoglobina faltante o defectuosa en los glóbulos rojos de ambos pacientes. Las células enfermas restantes se eliminaron mediante quimioterapia.
Los niveles de hemoglobina se mantuvieron estables meses después del tratamiento
Seis y 12 meses después del procedimiento, ambos pacientes se sometieron a aspirados de médula ósea para medir la cantidad de glóbulos rojos presentes en su muestra de hueso.
El primer paciente fue una mujer de 19 años diagnosticada de beta-talasemia. Cuatro meses después de su último trasplante de médula ósea con las células madre editadas genéticamente, sus niveles de hemoglobina se estabilizaron y permanecieron estables en su última visita de seguimiento. Aunque inicialmente experimentó efectos secundarios graves por el tratamiento (neumonía y enfermedad hepática), se resolvieron después de unas pocas semanas.
El segundo paciente era una mujer de 33 años con anemia drepanocítica. Quince meses después del procedimiento, sus niveles de hemoglobina fetal aumentaron del 9,1% al 43,2%. Sus niveles de hemoglobina mutada debido a la anemia de células falciformes disminuyeron del 74,1% al 52,3%. Si bien experimentó tres efectos secundarios graves (sepsis, colelitiasis y dolor abdominal), se resolvieron con tratamiento.
Una de las principales ventajas de este enfoque, en comparación con las formas tradicionales de tratar estos trastornos sanguíneos, es el uso de células del paciente sin necesidad de un donante.
"Las células del mismo paciente se pueden manipular y trasplantar sin riesgo de rechazo o de causar reacciones inmunes del donante (enfermedad de injerto contra huésped)", Damiano Rondelli, MD, profesor de hematología Michael Reese en la Universidad de Illinois en la Facultad de Medicina de Chicago, dijo en un comunicado.
Desde la publicación, los investigadores han extendido su trabajo a ocho pacientes más: seis con beta-talasemia y tres con anemia de células falciformes. Sus resultados actuales son consistentes con los dos primeros pacientes del estudio.
Tratamiento actual para la anemia de células falciformes
El tratamiento actual aprobado por la FDA para la anemia de células falciformes es un trasplante de médula ósea. Sin embargo, este procedimiento requiere que el paciente tenga un hermano cuyo tejido coincida perfectamente con el suyo.
Thompson dice que uno de los principales desafíos del tratamiento es que uno de cada cuatro hermanos no es del mismo tipo de tejido. Incluso si se lleva a cabo el trasplante de médula ósea, el procedimiento también tiene efectos secundarios graves, como el fracaso del injerto, la enfermedad del injerto contra el huésped y la muerte.
Si los trasplantes de médula ósea están fuera de lugar, un tratamiento alternativo es un trasplante idéntico haploide. "Ha habido un éxito con los trasplantes haploides idénticos en los que el tipo de tejido coincide parcialmente, pero el trasplante se realiza de una manera muy diferente para lograr un injerto con sus complicaciones", dice Thompson. Sin embargo, ella dice que solo una minoría de pacientes califican para este tratamiento.
Debido a las restricciones y limitaciones de la anemia de células falciformes, Thompson dice que ha habido cierta discusión sobre que los pacientes actúen como sus propios donantes. En este estudio actual, los autores ven la edición de genes como una vía potencial para este tipo de tratamiento.
Cómo pueden ayudar los tratamientos genéticos
Cualquiera puede heredar la anemia de células falciformes, pero es especialmente común en:
- Personas de ascendencia africana, incluidos los afroamericanos
- Hispanoamericanos de Centro y Sudamérica
- Personas de ascendencia del Medio Oriente, Asia, India y Mediterráneo
En los EE. UU., Todos los niños nacidos en el país se someten a pruebas de detección de la anemia de células falciformes, lo que brinda una amplia oportunidad para un tratamiento temprano. Pero varios escenarios dificultan el diagnóstico de cada caso. Thompson dice que las familias que inmigraron a los EE. UU. Pueden tener hijos mayores que no hayan sido evaluados junto con padres que desconocen su estado de portador hasta que tengan un hijo que tenga la afección.
A pesar de las imperfecciones de las pruebas de detección, los países industrializados han mejorado su pronóstico para la anemia de células falciformes. “Hoy, un niño nacido hoy en los Estados Unidos tiene un 95% de posibilidades de sobrevivir hasta la edad adulta, y lo mismo ocurre con otros países ingeniosos como el Reino Unido”, dice Thompson.
Sin embargo, desde una perspectiva global, Thompson dice que los países de ingresos bajos y medianos podrían no ofrecer los mismos tratamientos que están disponibles actualmente para las personas en países como los EE. UU.Ella dice que más de la mitad de los niños con anemia de células falciformes en África subsahariana no vivirán más allá de su quinto cumpleaños.
Según los resultados del estudio, la edición de genes podría ayudar a que los tratamientos para la anemia de células falciformes sean más accesibles.
“La esperanza es que este tratamiento sea accesible y asequible en muchos países de ingresos medianos bajos, el Medio Oriente, África e India, y tenga un impacto importante en la vida de muchas personas en estas áreas”, dijo Rondelli.
