CRISPR es una poderosa herramienta de edición de genes que utiliza una enzima llamada Cas9 para editar con precisión los genes objetivo. El problema es que no siempre permanece en la parte correcta del cuerpo y puede continuar editando genes mucho después de que sea necesario, lo que potencialmente desencadena una respuesta inmune. Una nueva terapia genética contra el cáncer se puede activar de forma remota en partes específicas del cuerpo. El equipo de investigación desarrolló un CRISPR que responde a ondas de ultrasonido y demostró cómo podría usarse para eliminar el cáncer en ratones.
Ahora, científicos de la Universidad del Sur de California (USC) han demostrado una nueva forma de controlar cuándo y dónde funciona CRISPR. En experimentos con ratones, utilizaron este método para eliminar el cáncer.
En la práctica, CRISPR podría incorporarse a vehículos de administración viral y administrarse por vía intravenosa a los pacientes. Luego se pueden aplicar pulsos de ultrasonido enfocados directamente a la parte deseada del cuerpo, activando la herramienta de edición de genes. El truco es que las células están diseñadas para producir la enzima Cas9 cuando se exponen al calor, que es inducido por ondas de ultrasonido.
"En nuestro sistema controlable, puedes encenderlo o apagarlo en cualquier momento", dijo Peter Yingxiao Wang, coprimer autor del estudio. "Tan pronto como lo enciendes, la molécula CRISPR comienza a funcionar donde quieres. Luego, después de un tiempo, comienza a descomponerse, se apaga por un tiempo y luego siempre puedes volver a encenderla".
Para aprovechar esta herramienta para combatir el cáncer, el equipo configuró CRISPR para apuntar a los telómeros, las secuencias repetitivas de ADN en los extremos de los cromosomas. Esto no sólo hace que las células cancerosas mueran, sino que también desencadena una respuesta inmune que convoca a otras células para ayudar a destruir el tumor.
El tercer tipo de ataque proviene de células CART especializadas. Estas células inmunitarias se extraen del paciente, se sintonizan para atacar objetivos específicos y luego se reintroducen en el cuerpo. En este caso, el objetivo es una proteína llamada CD19, que se expresa en grandes cantidades en ciertos tipos de cáncer. Lo más importante es que el equipo de investigación utilizó la tecnología CRISPR para aumentar la producción de CD19.
El equipo probó la terapia combinada en ratones con tumores subcutáneos. Efectivamente, el 100% de los ratones que recibieron la terapia celular CRISPR/CART sobrevivieron y su cáncer fue completamente eliminado. En comparación, los ratones que recibieron sólo terapia con células CART tuvieron una tasa de supervivencia de sólo el 40%.
Si bien los resultados parecen prometedores, es evidente que esta terapia aún se encuentra en sus primeras etapas y no hay garantía de que los humanos experimenten los mismos beneficios. El equipo dice que el trabajo futuro debería centrarse en mejorar esta tecnología y potencialmente expandirla más allá de la terapia con células CART.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Nature Communications.