Los científicos usan células madre editadas por genes para tratar el VIH
Por primera vez, los investigadores han utilizado la tecnología de edición de genes CRISPR para tratar de tratar a una persona infectada con el VIH.
Los científicos en China diseñaron células madre humanas para imitar una forma rara de inmunidad natural al virus y las trasplantaron a un hombre con VIH y cáncer de sangre. Las células editadas genéticamente sobrevivieron en el cuerpo del hombre durante más de un año sin causar efectos secundarios detectables, pero la cantidad de células no fue lo suficientemente alta como para reducir significativamente la cantidad de VIH en su sangre.
"Este es un paso importante hacia el uso de la edición de genes para tratar enfermedades humanas", dice Fyodor Urnov, biólogo de la Universidad de California, Berkeley. "Debido a este estudio, ahora sabemos que estas células editadas pueden sobrevivir en un paciente y permanecerán allí".
El estudio fue publicado en el New England Journal of Medicine. El autor principal, Hongkui Deng, biólogo de la Universidad de Pekín en Beijing, dice que la investigación se inspiró en un notable trasplante de médula ósea que aparentemente curó a un hombre con VIH hace más de una década.
Poder mutante
En 2007, Timothy Ray Brown, inicialmente conocido como "el paciente de Berlín", se sometió a un trasplante de médula ósea para tratar su leucemia. Sin embargo, el donante de médula ósea fue especial porque tenía una versión del gen CCR5 que le confiere inmunidad al VIH.
Normalmente, el gen codifica un receptor en la superficie de los glóbulos blancos que el virus del VIH usa para infiltrarse en las células. Pero en personas con dos copias de la mutación CCR5, este receptor está deformado y bloquea ciertas cepas de VIH para que no entren en las células. La versión del gen resistente al VIH es excepcionalmente rara: se encuentra en solo el 1% de las personas de ascendencia europea y prácticamente no existe en otros grupos étnicos.
Los médicos esperaban que el trasplante de médula ósea reemplazara las células sanguíneas susceptibles al VIH de Brown con las inmunes, y así fue. Después de casi 13 años, no hay signos de VIH en su sangre y su leucemia está en remisión. En marzo, los investigadores informaron que una segunda persona se sometió a un procedimiento similar en Gran Bretaña y se curó.
Deng quería usar la edición de genes CRISPR para diseñar células madre sanguíneas resistentes al VIH de donantes normales, haciendo que esta cura potencial sea más accesible. Él y sus colegas probaron este enfoque en un hombre de 27 años en China que había sido diagnosticado con VIH y leucemia, y que necesitaba un trasplante de médula ósea. Los científicos extrajeron células madre de médula ósea de un donante y utilizaron CRISPR-Cas9 para transformarlas en mutantes CCR5.
Al principio, los investigadores no pudieron lograr que CRISPR eliminara CCR5 en las células madre. "Pensé, wow, estas células son realmente resistentes", dice Deng. Finalmente, pudieron editar el 17.8% de las células madre del donante.
Seguridad primero
Para maximizar la posibilidad de que el trasplante tratara el cáncer del paciente, los investigadores mezclaron las células madre editadas con las no editadas. El equipo monitoreó al hombre después del trasplante para ver si las células editadas sobrevivirían y se replicarían, si trataban la infección por VIH y, lo más importante, si el tratamiento era seguro.
"Esta fue la primera prueba, por lo que lo más importante fue probar la seguridad", dice Deng.
La edición de genes CRISPR en personas sigue siendo controvertida, en parte porque muchos investigadores se preocupan por sus efectos secundarios. Los estudios han demostrado que CRISPR a veces crea mutaciones no deseadas en el laboratorio, y las consecuencias de que eso suceda en una persona podrían ser desastrosas.
Después de 19 meses, las células madre editadas con CRISPR persistieron, aunque solo representaban del 5 al 8% del total de células madre del receptor. Esto significa que poco más de la mitad de las células editadas murieron después de ser trasplantadas. Y aunque la leucemia del hombre está en remisión, todavía está infectado con el VIH.
"No me sorprende que el 5% no fuera suficiente para reducir la carga viral", dice Urnov, "pero ahora sabemos que las células editadas con CRISPR pueden persistir y que necesitamos hacerlo mejor que el 5%".
Para Deng, lo más importante es que el hombre no sufrió ningún efecto secundario causado por las células editadas por genes. Y cuando los investigadores secuenciaron los genomas de esas células, no encontraron evidencia de cambios genéticos involuntarios.
Empujando hacia adelante
"Estas son realmente buenas noticias para el campo", dice Carl June, inmunólogo de la Universidad de Pennsylvania en Filadelfia. "Ahora sabemos que, en principio, podemos usar CRISPR para editar células madre humanas, que pueden persistir en un paciente y que puede ser seguro".
June dice que esta prueba de concepto abre la puerta a la investigación para probar esta tecnología para el tratamiento de otras enfermedades de la sangre, como la anemia falciforme. También señala que este estudio cumplió con los protocolos éticos estándar, incluida la obtención del consentimiento informado del participante.
Las mejoras en la tecnología de edición de genes significan que los investigadores ahora pueden editar las células madre con una eficiencia mayor que la tasa de éxito del 17.8% en el último estudio. Pero eso viene con riesgos. Cada vez que CRISPR corta el genoma, existe la posibilidad de que algo salga mal. Las celdas de edición de genes de manera más eficiente significan hacer más cortes y crean más oportunidades para errores.
"Este documento es un éxito incompleto, pero solo motivará al campo a seguir adelante", dice Urnov. Si el experimento hubiera resultado inseguro, las agencias reguladoras podrían haber detenido futuras investigaciones. Ahora, dice, los investigadores pueden señalar este estudio como prueba de concepto de que esta línea de investigación puede ser segura y potencialmente fructífera. @mundiario
