Más allá del CRISPR: corrigen con edición genética mutaciones dañinas en el ADN de mitocondrias humanas

La edición genética CRISPR ya ha conseguido modificar el ADN en el núcleo de nuestras células. Sin embargo, la edición del ADN mitocondrial es más complicada debido a la estructura y función de las mitocondrias, las "centrales energéticas" de la célula. Las mitocondrias poseen su propio genoma —alrededor de 16.500 pares de bases— esencial para producir energía. Y no se había conseguido modificarlo con éxito.

Ahora un equipo de investigadores de Países Bajos lo ha logrado. Han conseguido corregir mutaciones patógenas -cambios en la secuencia genética pueden causar enfermedades-en el ADN de las mitocondrias humanas.

Con ello, abren nuevas vías para tratar enfermedades raras y hasta ahora incurables como el Síndrome de Leigh, una enfermedad neurodegenerativa que afecta al sistema nervioso central; la neuropatía óptica hereditaria de Leber que provoca la pérdida de visión debido a la degeneración del nervio óptico o el Síndrome de Kearns-Sayre que afecta a los ojos, corazón y los músculos. Los resultados se publican en la revista PLOS Biology.

¿Cómo se hace?

Como la técnica CRISPR no puede acceder al interior de las mitocondrias, los autores han usado lo que se llama un "editor de bases". Con esta herramienta (DdCBE, por sus siglas en inglés) han conseguido modificar el ADN mitocondrial en varios organoides -órganos simulados- humanos y en fibroblastos derivados de pacientes con enfermedades mitocondriales graves. Han podido inducir y luego corregir mutaciones en organoides hepáticos, observando cómo estas alteraciones cambian el ADN mitocondrial y, con él, el funcionamiento de la propia mitocondria, la producción energética celular.

Esta técnica permite "cambiar una sola letra" del ADN sin necesidad de cortarlo. Es decir, es un proceso similar a lo que se hace en la técnica CRISPR pero que no se había conseguido hasta ahora dentro de las mitocondrias debido a las barreras estructurales que revisten estos orgánulos.

¿Y ahora qué?

“Este estudio representa una prometedora prueba de concepto que abre la puerta al desarrollo de terapias genéticas personalizadas utilizando organoides derivados de pacientes”, ha declarado a Science Media Center Santiago Restrepo Castillo, investigador posdoctoral en la Universidad de Texas en Austin.

Aunque los resultados son prometedores, el estudio señalan que "se detectaron cambios inesperados fuera del objetivo en algunas secuencias del ADN mitocondrial". Como en la mayoría de pruebas de concepto hablan los autores de la necesidad de una "evaluación más profunda antes de aplicar la técnica en humanos".

Lluís Montoliu, investigador en el CNB-CSIC y el CIBERER-ISCIII, ha dicho que “este trabajo es ciertamente relevante, pues abre las puertas a tratar las gravísimas enfermedades congénitas mitocondriales mediante el uso combinado de diversas tecnologías de última generación”, concluye Montoliu.