Los CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, en español Repeticiones Palindrómicas Cortas Aagrupadas y Regularmente Interespaciadas) son familias de secuencias de ADN en bacterias.
Las secuencias contienen fragmentos de ADN de virus que han atacado a las bacterias. Estos fragmentos son utilizados por la bacteria para detectar y destruir el ADN de virus similares que ejecuten nuevos ataques, y así defenderse eficazmente de ellos. Estas secuencias juegan un papel clave en los sistemas de defensa bacterianos, y forman la base de una tecnología conocida como CRISPR / Cas9 que efectiva y específicamente cambia los genes dentro de los organismos.
Según Wikipedia, "desde 2013 el sistema CRISPR/Cas se ha utilizado para la edición de genes (agregando, interrumpiendo o cambiando las secuencias de genes específicos) y para la regulación génica en varias especies. Al administrar la proteína Cas9 y los ARN guía apropiados a una célula, el genoma de esta puede cortarse en los lugares deseados, cuyas secuencias serán complementarias a las de los ARN guía utilizados. Esto permite la eliminación funcional de genes o la introducción de mutaciones (tras la reparación del corte realizado por la maquinaria celular de reparación del ADN) para estudiar sus efectos. Modificaciones recientes del sistema CRISPR/Cas9 permiten también actuar sobre la transcripción de los genes, modificando así solo su nivel de funcionamiento, pero no la información genética."
En el comienzo fue un grupo de biólogos japoneses, en 1987. Se recuerda a Yoshizumi Ishino.
Esto lo retomó, en los años '90, Francisco Juan Martínez Mojica (Universidad de Alicante).
Y luego, Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier, ganadoras del premio Nobel de Química 2020. En 2012, Doudna y Charpentier descubrieron cómo usarlo como herramienta de edición de genes.
El despegue
Ahora, Jocelyn Kaiser, en Science Magazine, explicó:
"(...) el uso de CRISPR para tratar a la mayoría de las personas con trastornos genéticos requiere superar un obstáculo enorme: introducir las tijeras moleculares en el cuerpo y hacer que corten el ADN en los tejidos donde se necesitan. Ahora, por primera vez desde el punto de vista médico, los investigadores han inyectado un fármaco CRISPR en la sangre de personas que nacen con una enfermedad que causa enfermedades nerviosas y cardíacas fatales y han demostrado que en tres de ellos casi interrumpió la producción de proteínas tóxicas en el hígado.
Aunque es demasiado pronto para saber si el tratamiento CRISPR aliviará los síntomas de la enfermedad, conocida como amiloidosis por transtiretina, los datos preliminares informados hoy están generando entusiasmo sobre lo que podría ser un tratamiento único de por vida. “Estos son resultados asombrosos”, dice el investigador de edición de genes y cardiólogo Kiran Musunuru de la Universidad de Pensilvania, que no participó en el ensayo. "Supera todas mis expectativas". (...)".
El ensayo clínico CRISPR tiene como objetivo desactivar un gen mutado que hace que las células del hígado produzcan formas mal plegadas de una proteína llamada transtiretina (TTR), que se acumula en los nervios y el corazón y provoca dolor, entumecimiento y enfermedades cardíacas. La afección resultante es relativamente rara y un medicamento aprobado, patisiran, puede estabilizarla.
Hannah Kuchler, en Financial Times, se enfocó en una empresa propietaria del desarrollo:
"(...) Los primeros datos del ensayo de Intellia Therapeutics, cofundada por la ganadora del premio Nobel, Jennifer Doudna, marcaron un gran avance para los tratamientos basados en Crispr, mostrando que los científicos habían superado desafíos que previamente habían restringido el uso de la tecnología para editar células fuera del cuerpo o en el ojo.
La nueva empresa con sede en Boston, que trabaja con la empresa de biotecnología Regeneron, trató la amiloidosis por transtiretina, una enfermedad devastadora en la que la acumulación de una proteína problemática golpea el corazón y el sistema nervioso del paciente, reduciendo su esperanza de vida. (...)
Las acciones de Intellia han subido un 233% desde que salió a bolsa en 2016. La compañía es 1 de las 3 con las patentes originales de los descubrimientos. Los otros son Crispr Therapeutics, que trató a pacientes con anemia de células falciformes, y Editas Medicine, que está en ensayos para tratar una forma de ceguera hereditaria.
Intellia está buscando editar la médula ósea para tratar enfermedades de origen sanguíneo sin trasplantar células, incluido el trabajo con la Fundación Bill y Melinda Gates para tratar pacientes en África con anemia de células falciformes. (...)".
Un hito
El trabajo de Intellia marca un hito en la carrera por desarrollar tratamientos basados en ARN mensajero (ARNm), las instrucciones para la construcción de proteínas producidas naturalmente por las células. Los ARNm sintéticos alimentan dos vacunas COVID-19 que se administran a millones de personas para combatir la pandemia de coronavirus, y muchas empresas están trabajando en otras vacunas y medicamentos de ARNm.
El nuevo tratamiento, que incluye un ARNm que codifica uno de los dos componentes de CRISPR, "comienza la convergencia de los campos de CRISPR y ARNm", dijo a Science Magazine el investigador cardiovascular Kenneth Chien, del Karolinska Institute, cofundador de Moderna, que fabrica una vacuna contra COVID-19 y también está desarrollando otros medicamentos de ARNm.
En su ensayo de fase 1, se insertó un tratamiento Crispr en una nanopartícula lipídica, que fue recogida en la sangre por el mismo tejido que agarra los glóbulos de colesterol y transportada al hígado. Allí, el tratamiento único inactivó el gen TTR y redujo la proteína problemática en un 87% en pacientes con la dosis más alta. No hubo efectos secundarios graves el día 28.
Julian Gillmore, profesor de Medicina en el University College London, que fue el investigador principal del ensayo de fase 1, ha tratado a pacientes con el tipo de amiloidosis durante 25 años, pero durante 2 décadas poco pudo hacer por ellos. En los últimos 5 años, ha podido usar silenciadores de genes, pero esos tratamientos parecían ser menos efectivos y requerían infusiones regulares. En cambio ahora ha logrado una performance muy auspiciosa.