Cuando Wei Hsi (Ariel) Yeh era una joven estudiante, uno de sus amigos íntimos pasó de una audición normal a una sordera completa en el lapso de un mes. Tenía 29 años. Nadie sabía por qué había perdido la audición; los médicos aún no lo saben. Frustrada y temerosa por su amigo, Yeh se decantó por investigar algunos de los vastos misterios genéticos subyacentes en la pérdida de audición, con la esperanza de hallar algún modo de restaurar la capacidad auditiva, aunque solo fuera parcialmente.
En los Estados Unidos, una de cada ocho personas de 12 años o más tiene pérdida de audición en ambos oídos. Aunque tecnologías como los audífonos y los implantes cocleares pueden amplificar el sonido, son incapaces de corregir el problema. Sin embargo, la edición genética sí podría, ya que las anomalías genéticas contribuyen a la mitad de los casos. Hace dos años, Yeh y David R. Liu (del Instituto Médico Howard Hughes en Estados Unidos) repararon una mutación dominante y previnieron la pérdida de audición en un modelo de ratón por primera vez. Pero, tal como advierte Liu, la mayoría de las enfermedades genéticas no están causadas por mutaciones dominantes, sino por las recesivas, incluyendo la mayoría de las pérdidas auditivas genéticas.
Ahora, Liu, Yeh y otros investigadores de la Universidad Harvard, el Instituto Broad y el Instituto Médico Howard Hughes, en Estados Unidos todas estas entidades, han logrado otra primicia: han restaurado la capacidad auditiva parcialmente a ratones con una mutación recesiva en el gen TMC1 que causa sordera completa. Este es el primer ejemplo exitoso de edición de genoma para arreglar una mutación recesiva causante de enfermedad.
David Liu, del equipo que ha trabajado en la nueva técnica para restaurar la capacidad auditiva. (Foto: Harvard University)
Las enfermedades por mutaciones dominantes, es decir, aquellas provocadas por el problema de solo una de las dos copias de un gen presentes en el cuerpo, en cierto modo son más fáciles de solucionar. Basta con eliminar la copia mala, y entonces la buena puede venir al rescate. Pero en el caso de las enfermedades por mutaciones recesivas, no se puede hacer eso. Por definición, el alelo recesivo significa que en el cuerpo hay dos copias malas. Así que no basta con destruir una. Hay que arreglar una o ambas.
Para oír, los humanos y otros animales dependemos de células especializadas en el oído interno, que se doblan bajo la presión de las ondas sonoras y envían impulsos eléctricos al cerebro. La mutación recesiva a TMC1 que Liu y Yeh se propusieron corregir es causante de un rápido deterioro de esas células, llevando a una profunda sordera a las 4 semanas de edad.
Yeh pasó años diseñando un editor de bases que pudiera encontrar y borrar la mutación causante de la enfermedad y reemplazarla con el código de ADN correcto, lo que haría posible restaurar la capacidad auditiva. Pero incluso después de haber demostrado buenos resultados in vitro, había un problema: los editores de bases son demasiado grandes para caber en el vehículo de entrega tradicional, un virus adenoasociado o AAV. Para resolver este problema, el equipo dividió al editor de bases en dos bloques, enviando cada bloque con su propio vehículo viral. Una vez dentro, los dos virus necesitaban coinfectar las mismas células donde las dos mitades del editor de bases se unirían y comenzarían su trabajo. A pesar de lo laberíntico que resultaba el proceso de entrada, el editor demostró ser eficiente, causando solo un mínimo de supresiones o inserciones no deseadas.
Después del tratamiento, Yeh realizó una prueba informal: aplaudió. Los ratones que previamente habían perdido toda capacidad de audición, saltaron y se volvieron para mirar. Las pruebas formales confirmaron que el editor de bases funciona, al menos en parte: en los ratones tratados, se había conseguido restaurar la capacidad auditiva parcialmente, lo suficiente como para permitir a estos animales reaccionar ante sonidos fuertes e incluso ante algunos sonidos de volumen mediano.
Por supuesto, hay que trabajar más para perfeccionar la técnica y verificar que es segura, antes de que pueda ser usada como tratamiento médico en humanos.
(Fuente: NCYT Amazings)