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Los pacientes de células falciformes ven esperanza en CRISPR
david brandon recibiendo
Hertz Nazaire es un artista de voz suave al que le gusta pintar en colores brillantes, con temas como hojas de palma de arcoíris y mujeres bailando con faldas giratorias. Pero una serie de pinturas que ha creado es más oscura. Aquí, los discos de color rojo intenso contrastan con los deformes, de color púrpura azulado, sobre un fondo negro. Un lienzo muestra un rostro africano que se ahoga en las formas rojas y azules, con los ojos llenos de lágrimas y la boca abierta de dolor. El trabajo refleja su lucha de por vida contra la enfermedad de células falciformes.
Nazaire, un haitiano-estadounidense de 43 años, calcula que ha sido hospitalizado más de 300 veces desde que era niño. Él y otros pacientes de células falciformes le dirán que la peor parte de la enfermedad es el dolor debilitante. Es algo horrible de tener, porque es extremadamente doloroso. Es una pelea importante todo el tiempo, dice.
Aproximadamente 100,000 personas en los EE. UU. tienen la enfermedad de células falciformes, la mayoría de ellos afroamericanos y latinos, pero también personas de ascendencia del Medio Oriente, Asia, India y el Mediterráneo. En comparación con el estadounidense promedio, viven vidas mucho más cortas, entre 40 y 60 años.
La causa de la anemia drepanocítica se conoce desde hace un siglo, pero la industria médica y la industria farmacéutica no han atendido la enfermedad durante mucho tiempo. Eso puede estar a punto de cambiar. Su origen genético, una mutación única y bien estudiada, lo convierte en un candidato atractivo para el tratamiento con la herramienta de edición de genes CRISPR (consulte Cirugía del genoma).
La idea es que CRISPR podría corregir la mutación genética responsable de la anemia falciforme para que los cuerpos de los pacientes puedan producir glóbulos rojos normales, aliviando el dolor y otros síntomas graves asociados con la enfermedad. Los investigadores ya probaron la herramienta de edición de genes en células falciformes humanas en el laboratorio y ahora están trabajando para llevar la técnica a ensayos clínicos. Los primeros resultados sugieren que la anemia drepanocítica podría estar entre las primeras enfermedades que CRISPR esencialmente cura.
A pesar de las persistentes preocupaciones de seguridad sobre el uso de CRISPR en personas, algunos pacientes con anemia falciforme y sus médicos ya lo están adoptando. Sería una de las primeras personas en ofrecerse como voluntario y decir: 'Quiero participar en un estudio', dice Nazaire. Oyó hablar de CRISPR por primera vez hace dos años, cuando se encontró con un video de YouTube en el que aparecían Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier, dos de las inventoras de la tecnología. Ha estado entusiasmado con la idea de usar CRISPR para tratar la anemia drepanocítica desde entonces.
La enfermedad de células falciformes es uno de los trastornos genéticos más comunes y afecta a millones de personas en todo el mundo. Es causada por una mutación en un gen conocido como HBB , que produce hemoglobina, una proteína que transporta oxígeno por todo el cuerpo. Los glóbulos con hemoglobina saludable son rojos y tienen forma de disco. Las células con hemoglobina anormal tienen forma de hoces que se usan para cortar el trigo, la característica que da nombre a la enfermedad.
Estas células deformes son pegajosas y se agrupan. Cuando se acumulan demasiados, crean obstrucciones en los vasos sanguíneos y cortan el oxígeno a las partes cercanas del cuerpo, lo que provoca episodios severos de dolor. La enfermedad también puede causar infecciones frecuentes, problemas oculares y daños en los órganos.
CRISPR Therapeutics, una de las pocas empresas emergentes de edición de genes, podría ser la primera en probar una terapia CRISPR para la anemia falciforme en las personas. El enfoque de la compañía consiste en aislar células madre de muestras de sangre de pacientes. Los científicos usarían CRISPR para activar un interruptor genético que elevaría los niveles de una forma fetal de hemoglobina en los glóbulos rojos, volviéndolos saludables. Esta hemoglobina fetal contrarresta eficazmente los efectos de la mutación falciforme. Luego, las células modificadas se volverían a infundir en los pacientes.
Samarth Kulkarni, presidente de CRISPR Therapeutics, dice que esto es más seguro que inyectar el mecanismo de edición de genes directamente en el paciente. Eso es arriesgado porque CRISPR puede causar ediciones no intencionales o fuera del objetivo, lo que significa que puede cortar el ADN que no se supone que debe hacer. La edición de células fuera del cuerpo permitirá a los científicos asegurarse de que la técnica funcione antes de reintroducir las células, dice.
Al probar el método en experimentos de laboratorio con células madre extraídas de pacientes con células falciformes, los investigadores de CRISPR Therapeutics descubrieron que el 85 por ciento de las células se editaron con éxito, lo que significa que pudieron producir glóbulos rojos sanos. Kulkarni dice que cuando las células madre se vuelven a introducir en el paciente, deberían poder mejorar todos los síntomas de la anemia falciforme. Estas células madre pueden viajar a la médula ósea, donde producen células sanguíneas más sanas para el resto del cuerpo. Las células sanas proliferarán y, finalmente, dice, superarán en número a las falciformes. St. Jude Children's Research Hospital, Editas Medicine e Intellia Therapeutics están trabajando en enfoques similares.
Nuestra esperanza es que sea una sola vez y curativo de por vida, dice Kulkarni. Sin embargo, no dijo cuándo la compañía planea comenzar los ensayos clínicos de la técnica.
Mientras tanto, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford están trabajando en un método diferente que tiene como objetivo modificar directamente el mutado. HBB gen en sí usando CRISPR. Los investigadores también harían eso fuera del cuerpo. Matthew Porteus, profesor asociado de pediatría en Stanford, dice que su equipo tiene como objetivo comenzar un ensayo clínico a fines de 2018 o principios de 2019.
Una de las pinturas inspiradas en células falciformes de Nazarie david brandon geeting
Porteus dice que no todas las células falciformes originales de un paciente necesitan ser reemplazadas por otras editadas para curar la enfermedad de manera efectiva. Él dice que si la proporción de células falciformes es inferior al 30 por ciento, los pacientes no tienen ningún síntoma. Hasta ahora, su equipo ha podido lograr tasas de corrección de entre el 40 y el 70 por ciento. Él espera que las células sanguíneas corregidas eventualmente superen a las falciformes en el cuerpo de un paciente. Las células falciformes viven solo de 10 a 20 días, pero los glóbulos rojos normales duran de 90 a 120 días.
Los primeros ensayos clínicos que usan CRISPR aún no han comenzado en los EE. UU., pero los investigadores ya están tomando medidas para educar a los pacientes sobre la tecnología. Los Institutos Nacionales de Salud son lanzamiento de un estudio este mes para examinar las opiniones sobre la tecnología entre hasta 150 pacientes con anemia falciforme, padres de pacientes y proveedores de atención médica.
Vence Bonham, investigador de genómica y disparidades de salud en el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano que dirige el estudio, dice que es importante que los científicos que diseñan ensayos clínicos consideren las creencias y preocupaciones de los pacientes. Medir las opiniones de las personas que tienen más probabilidades de verse afectadas por un nuevo avance científico parece una obviedad, pero es algo que rara vez se ha hecho en la investigación médica. Esta tecnología se ha movido muy rápidamente, pero las comunidades de defensa y de enfermedades no han sido realmente parte de la conversación, dice Bonham.
Primero se les preguntará a los participantes en el estudio de los NIH sobre su conocimiento de CRISPR. Luego, verán un video educativo sobre la tecnología y responderán una segunda serie de preguntas para ver cómo el video puede haber influido en sus conocimientos o creencias. Después de eso, participarán en grupos de enfoque con otros pacientes, padres de pacientes o proveedores de atención médica para hablar sobre el uso de CRISPR para la enfermedad de células falciformes. Bonham espera que el estudio informe el desarrollo de ensayos clínicos para hacerlos más apropiados y respetuosos con las preocupaciones de la comunidad.
Biree Andemariam, directora del Instituto de Células Falciformes de Nueva Inglaterra en el Centro de Salud de la Universidad de Connecticut, comenzó a hablar con sus pacientes adultos en los últimos meses sobre el potencial de CRISPR para tratar la enfermedad de células falciformes. A los pacientes les intriga mucho. Piensan que suena maravilloso, dice ella.
Pero Andemariam dice que también puede haber problemas de confianza entre los pacientes con anemia falciforme y sus proveedores de atención médica. Los pacientes negros pueden sospechar de inscribirse en ensayos clínicos, particularmente dados los ejemplos históricos de experimentación médica en afroamericanos sin su consentimiento. El infame estudio de Tuskegee, por ejemplo, dejó deliberadamente sin tratamiento a hombres afroamericanos con sífilis en un experimento que se llevó a cabo entre 1932 y 1972.
El experimento de Tuskegee está fresco en la mente de muchas personas a pesar de que fue hace décadas, dice Andemariam, quien también es directora médica de la Asociación Estadounidense de Enfermedad de Células Falciformes.
Si una cura CRISPR para la anemia falciforme finalmente llega al mercado, una pregunta importante es quién tendrá acceso a ella. Isaac Odame, un médico nacido en Ghana en el Hospital for Sick Children en Toronto, que se especializa en la enfermedad de células falciformes, dice que los pacientes en África ya tienen problemas para pagar la hidroxiurea, un medicamento común que se usa para tratar la enfermedad. El medicamento cuesta uno o dos dólares por día, pero incluso eso es demasiado caro para muchos, dice. Le preocupa que el costo de CRISPR ponga una cura fuera del alcance de la mayoría de los pacientes del mundo.
Para el 90 por ciento de las personas con enfermedad de células falciformes que viven en este mundo, esto seguirá siendo algo demasiado costoso para ellos, dice.
Hasta que CRISPR esté disponible, los pacientes con anemia falciforme tendrán que hacer frente a otros tratamientos. Para controlar su enfermedad, Nazaire se sometió recientemente a aféresis, un procedimiento de transfusión que extrajo y reemplazó algunos de sus glóbulos rojos en un intento por disminuir la proporción de glóbulos falciformes. Tiene menos dolor que antes, pero los beneficios podrían desaparecer con el tiempo.
Para Nazaire y otros, CRISPR representa la promesa de una vida mejor y más larga. Esa esperanza podría no estar muy lejos, ya que tanto los laboratorios académicos como los comerciales compiten para desarrollar terapias basadas en CRISPR. Cuando te enfrentas a algo que es desesperado y potencialmente mortal, quieres que se haga algo al respecto, dice. Creo que esto es algo que necesita ser utilizado. Podría ser beneficioso para el mundo.