Los científicos desarrollan un gen

2 de agosto de 2023

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por la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación (A*STAR), Singapur

Un equipo de científicos del Instituto del Genoma de Singapur (GIS) de A*STAR y la Facultad de Medicina Yong Loo Lin de la Universidad Nacional de Singapur (NUS Medicine) ha logrado un avance importante en la lucha contra los virus de ARN que causan enfermedades y pandemias humanas.

Su investigación muestra que el editor CRISPR-Cas13 entregado por virus adenoasociados (AAV) puede atacar y eliminar directamente los virus de ARN en modelos de laboratorio. Los AAV son vehículos de distribución derivados de pequeños virus que infectan naturalmente a los humanos. Están clínicamente aprobados para su uso en medicamentos de terapia génica que se utilizan para tratar enfermedades como la atrofia muscular espinal, la distrofia muscular de Duchenne y la hemofilia.

El virus EV-A71 es la causa de la enfermedad de manos, pies y boca y, en casos graves, puede provocar enfermedades del sistema nervioso y la muerte. Para tratar la infección viral, el equipo recurrió a CRISPR-Cas13, una tecnología de edición de ARN que altera el ARN de una célula.

CRISPR-Cas13 edita el ARN y abre vías terapéuticas para una amplia gama de enfermedades que no pueden tratarse con el CRISPR-Cas9, ganador del Premio Nobel, que edita el ADN. CRISPR-Cas13 está programado por ARN guía (ARNg) para apuntar a secuencias de ARN específicas. Al unirse a estas secuencias de ARN, CRISPR-Cas13 corta el objetivo de ARN en pedazos, inactivando el ARN. CRISPR-Cas13 también podría utilizarse para la edición de ARN, donde una secuencia de ARN específica se cambia por otra secuencia dentro de la célula.

En este trabajo reciente, el equipo de científicos desarrolló por primera vez el programa computacional Cas13gRNAtor para diseñar gRNA CRISPR que cortan el ARN viral en diferentes cepas virales. Muestran que el tratamiento con CRISPR-Cas13 reduce potentemente la carga viral, ya que menos del 0,1% de los virus permanecen en células previamente infectadas.

Es importante destacar que los resultados de la investigación muestran que la terapia AAV-CRISPR-Cas13 elimina la infección por EV-A71 y previene el daño a los órganos y la mortalidad.

"Esta es una demostración sorprendente de que una dosis de CRISPR-Cas13 puede significar una diferencia entre la vida y la muerte. Estamos aprovechando esta investigación para desarrollar más terapias de ácido nucleico que cambien la vida". dijo el Dr. Chew Wei Leong, director asociado y científico principal de GIS de A*STAR.

El profesor asociado Justin Chu del Departamento de Microbiología e Inmunología y el Programa de Investigación Traslacional de Enfermedades Infecciosas de NUS Medicine agregó: "Este sorprendente estudio ha ayudado a desbloquear nuevas fronteras en estrategias antivirales mediante el uso de AAV-CRISPR-Cas13 para combatir los enterovirus humanos, allanando el camino para Terapéuticas potenciales contra enfermedades virales."

El profesor Liu Jian Jun, director ejecutivo en funciones de GIS de A*STAR, dijo: "La tecnología CRISPR permite reescribir el código genético en casi cualquier organismo. Esta investigación conjunta con NUS es un desarrollo extremadamente importante que potencialmente puede tratar muchas enfermedades causadas por el ARN virus y abrir muchas vías para futuras soluciones terapéuticas".

Estos hallazgos demuestran una línea de desarrollo terapéutico para el antiviral AAV-CRISPR-Cas13 contra infecciones por virus ARN potencialmente mortales. Un mayor desarrollo terapéutico podría llevar esta tecnología al tratamiento de virus de ARN humanos en la clínica. Esta investigación fue publicada en eBioMedicine.

Más información: Choong Tat Keng et al, AAV-CRISPR-Cas13 elimina el enterovirus humano y previene la muerte de ratones infectados, eBioMedicine (2023). DOI: 10.1016/j.ebiom.2023.104682

Información de la revista:EBioMedicina

Proporcionado por la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación (A*STAR), Singapur