Científicos revelan un nuevo tratamiento prometedor para una enfermedad hereditaria común del sistema nervioso.

Investigadores en la Universidad Médica y Dental de Tokio han desarrollado una técnica revolucionaria de edición del genoma para tratar la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth reduciendo los niveles de la proteína PMP22, mostrando potencial para una nueva terapia clínica en un campo con tratamientos existentes limitados. La terapia génica basada en la edición del genoma AAV recuperó la mielinización en nervios de pacientes humanos con CMT1A diferenciados a partir de células iPSC. Crédito: Departamento de Neuropatología, TMDU

Científicos en la Universidad Médica y Dental de Tokio han creado un nuevo método de edición del genoma que reduce los niveles de proteínas que causan enfermedades y problemas asociados en células de pacientes con enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 1A.

En los últimos cien años, los avances científicos han transformado enormemente nuestro mundo. El campo de la genética, en particular, ha abierto puertas a un sinfín de posibilidades: capacidades humanas mejoradas, curas para enfermedades e incluso cambios en el curso de la evolución.

En un estudio recientemente publicado en Communications Medicine, investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) han presentado una técnica de edición del genoma revolucionaria. Esta innovación promete ser un tratamiento para la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth (CMT), una enfermedad hereditaria de los nervios relativamente común que afecta a los nervios y que actualmente no tiene tratamientos clínicos.

La CMT se caracteriza por una alteración en la sensación y debilidad muscular en las extremidades y afecta a 10 a 80 personas por cada 100,000. El subtipo de CMT más común se conoce como CMT1A y es causado por una duplicación del gen que codifica la proteína periférica de la mielina 22 (PMP22), lo que lleva a niveles altos de esta proteína en las personas afectadas. La PMP22 es importante para formar la unidad estructural de la mielina, el aislamiento graso que permite que las señales viajen rápidamente desde las extremidades hasta el cerebro y viceversa.

Los investigadores han intentado reducir la PMP22 en modelos animales de CMT1A utilizando diferentes técnicas, pero su traducción a pacientes humanos ha sido infructuosa. Esto puede ser debido a que los modelos animales existentes no tienen una duplicación del gen PMP22 similar al humano. Este estudio tuvo como objetivo resolver este problema.

"Creamos un modelo celular tomando células de un paciente con CMT1A y cultivándolas en células de Schwann, que son las células que producen la mielina", dice el Dr. Hitoshi Okazawa, autor principal del estudio. "Luego usamos una técnica especializada de edición del genoma, conocida como vectores AAV, para disminuir la cantidad de proteína PMP22 que era producida por las células".

Debido a que niveles altos y bajos de PMP22 pueden llevar a diferentes tipos de enfermedades de los nervios (conocidas como neuropatías), los investigadores tuvieron que ser muy cuidadosos en cuánto reducían la PMP22. Crearon y probaron diferentes vectores AAV y finalmente eligieron uno que eliminó del 20% al 40% de las copias del gen PMP22 del genoma. Esto fue suficiente para revertir muchos de los cambios relacionados con la CMT en los cultivos de células de Schwann y mejorar las habilidades de mielinización de estas células, resaltando así el potencial de este tratamiento como terapia clínica para la enfermedad.

"Sin embargo, hay algunos detalles que deben resolverse antes de que podamos llevar esta terapia a la clínica", dice el Dr. Okazawa. "El lugar óptimo de la inyección para llegar a las células de Schwann sigue siendo desconocido, y es probable que la sincronización de la inyección o las inyecciones sea importante y también necesite ser investigada".

Los investigadores son cautelosamente optimistas porque terapias génicas similares basadas en AAV están comenzando a ser aprobadas por la FDA para el tratamiento de enfermedades hematológicas. Consideran que su enfoque terapéutico tiene bajos riesgos para aplicaciones en humanos y puede ser relativamente simple de traducir en una terapia clínica. Dado que actualmente no existen tratamientos para la CMT más allá de la fisioterapia, terapia ocupacional y manejo del dolor, el desarrollo de esta técnica de edición del genoma para PMP22 es un avance importante y puede reducir los síntomas y mejorar la calidad de vida en pacientes con CMT.

Referencia: "AAV-mediated editing of PMP22 rescues Charcot-Marie-Tooth disease type 1A features in patient-derived iPS Schwann cells" de Yuki Yoshioka, Juliana Bosso Taniguchi, Hidenori Homma, Takuya Tamura, Kyota Fujita, Maiko Inotsume, Kazuhiko Tagawa, Kazuharu Misawa, Naomichi Matsumoto, Masanori Nakagawa, Haruhisa Inoue, Hikari Tanaka y Hitoshi Okazawa, 28 de noviembre de 2023, Communications Medicine. DOI: 10.1038/s43856-023-00400-y

El estudio fue financiado por el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón.