La supresión de un pequeño fragmento de ADN en las células cerebrales de ratones reduce la formación de las placas de proteínas características del Alzheimer.
Cortar una pequeña parte de un gen de las células cerebrales podría ralentizar la progresión de la enfermedad de Alzheimer o incluso retrasar su aparición. En ratones, este método reduce la formación de placas amiloides, las aglomeraciones de proteínas en el cerebro de los enfermos de Alzheimer. Así lo descubrió el patólogo Brent Aulston, de la Universidad de California en San Diego, junto con su equipo. En noviembre, Aulston presentó los resultados en una reunión de la Sociedad de Neurociencia celebrada en San Diego.
Gen amiloide
Los investigadores utilizaron para su trabajo el preciso método de edición de ADN CRISPR. Los intentos anteriores de emplear CRISPR en enfermedades neurodegenerativas se centraron en eliminar el ADN implicado en el desarrollo de esas enfermedades. Pero eso podría tener consecuencias negativas. Por ejemplo, el gen APP contiene un modelo para fabricar la denominada proteína precursora amiloide, una proteína que se encuentra en las conexiones nerviosas del cerebro y también en las placas amiloides de la enfermedad de Alzheimer. Los ratones sin un gen APP funcional pueden no desarrollar placas, pero también sufren inflamación en el cerebro, tienen déficits cognitivos y menos células nerviosas en el cerebro.
“Así que APP hace muchas cosas buenas. No queríamos eliminarla por completo”, afirma Aulston. Así que adoptó un enfoque más cauteloso. “No estamos destruyendo un gen entero. Solo nos llevamos una pequeña parte”. Esa pieza se encuentra en la parte posterior del gen APP. Cuando se expresa en la célula, desencadena una reacción en cadena, creando las placas amiloides.
Edición de genes
Los investigadores utilizaron CRISPR para eliminar justo este fragmento de ADN del cerebro de cuatro ratones de mes y medio. Otros cuatro ratones sirvieron de control. Recibieron un tratamiento CRISPR que no funcionó, que no cortó ningún ADN. Todos los ratones fueron modificados genéticamente para que desarrollaran los síntomas del Alzheimer en torno a los dos meses.
Al cabo de dos meses y medio, los investigadores mataron a los ratones y examinaron sus cerebros. Los ratones a los que se había extirpado un fragmento del gen APP presentaban un 44 % menos de placas que los ratones del grupo de control. La cantidad de proteínas causantes de inflamación también se redujo, en un 40 %.
Más sobre la tecnología CRISPR
CRISPR-Cas es una nueva tecnología que permite modificar el material hereditario de virus, bacterias, células, plantas y animales de forma relativamente sencilla, muy precisa y eficaz. Esto puede hacerse introduciendo cambios genéticos que alteren los rasgos o añadiendo información genética completamente nueva. La técnica CRISPR-Cas está actualmente en el punto de mira político por sus múltiples aplicaciones potenciales para plantas, humanos y animales.
Habilidades mentales
“Cuando esto se traslada a los humanos, resulta muy interesante”, afirma Aulston. Su equipo realizó experimentos de seguimiento, en los que se observó a los ratones durante periodos más largos, a veces de hasta un año. En ellos, observaron resultados similares. Además, la terapia no tuvo efectos secundarios.
En futuros experimentos, los investigadores quieren comprobar si el tratamiento con CRISPR también mejora las capacidades cognitivas. Se trata de un paso importante: muchos fármacos contra la formación de placas amiloides no fueron autorizados tras experimentos inicialmente exitosos porque no ralentizaban el deterioro de esas capacidades.
Barrera hematoencefálica
Siempre hay retos asociados a CRISPR. Puede ser difícil que el tratamiento penetre en las células cerebrales porque están protegidas por la barrera hematoencefálica. Esta capa protectora separa las células cerebrales de las influencias externas. De este modo, mantiene alejados los productos químicos nocivos y los agentes patógenos, pero desgraciadamente también los medicamentos. Por tanto, aún no se ha encontrado una forma de hacer llegar la terapia a las células cerebrales a través de la barrera hematoencefálica, afirma el neurobiólogo Jacques Tremblay, de la Universidad Laval (Canadá).
Para sortear ese problema, Aulston y sus colegas empaquetaron el tratamiento CRISPR en un virus inofensivo: el llamado AAV (virus adenoasociado). “Ese virus puede atravesar la barrera hematoencefálica en ratones. Hay muchos estudios con AAV en humanos, por eso elegimos esta vía” afirma Aulston.
Los investigadores calculan que han podido tratar aproximadamente la mitad de las células cerebrales de sus ratones. Intentan aumentar esa proporción para que el tratamiento sea lo bastante eficaz como para utilizarlo en la práctica.