Usando tijeras moleculares envueltas en un paquete de suministro grasiento, los investigadores han alterado una variante genética que conduce a la sordera en ratones.
Un solo tratamiento que involucra la inyección de un cóctel de edición del genoma evitó la pérdida progresiva de la audición en animales jóvenes que de otra manera se habrían quedado sordos, el investigador del Instituto Médico Howard Hughes HHMI David Liu y sus colegas informan el 20 de diciembre de 2017 en la revista Naturaleza .
El trabajo es uno de los primeros en aplicar un enfoque de edición del genoma para la sordera en animales, dice Liu. Debido a que el estudio se realizó en ratones, las implicaciones para el tratamiento de humanos aún no están claras. Pero, dice, "esperamos que el trabajoalgún día informará el desarrollo de una cura para ciertas formas de sordera genética en las personas ".
Casi la mitad de todos los casos de sordera tienen una raíz genética, pero las opciones de tratamiento son limitadas. Esto se debe a que, hasta hace poco, los investigadores no tenían la tecnología para tratar directamente el problema subyacente: las mutaciones genéticas que sabotean la audición.
Una de esas mutaciones está en un gen llamado Tmc1 . Un solo error de ortografía en este gen causa la pérdida de las células ciliadas del oído interno con el tiempo. Estas delicadas células cubiertas de cerdas ayudan a detectar el sonido: las ondas sonoras doblan las cerdas, como tallos de trigo en el viento; las células ciliadas luego se conviertenesa información física en señales nerviosas que viajan al cerebro.
solo una copia de un mutado Tmc1 el gen causa una pérdida auditiva progresiva que conduce a una sordera profunda, tanto en humanos como en ratones. Liu y sus colegas supusieron que destruir la copia mutada del gen, llamado Beethoven en ratones, podría conservar algo de audición.
Entonces, los investigadores aprovecharon la tecnología de edición del genoma conocida como CRISPR-Cas9. Cas9, una enzima que actúa como tijera molecular, corta ambas cadenas de la doble hélice del ADN, lo que en última instancia puede desactivar un gen. Pero dirigir Cas9 solo a la copia incorrectade Tmc1 - y no el bueno - es complicado, porque las dos copias difieren en solo una letra de ADN. Los científicos usan una guía de ARN para llevar a Cas9 a su objetivo, pero después de un tiempo, la enzima puede comenzar a cortar otro ADN queSe ve similar.
El equipo de Liu empleó una técnica que habían informado en 2015. Empaquetaron Cas9 y el ARN guía en un paquete grasiento que se desliza dentro de las células y no se queda. Eso permitió que Cas9 golpeara la copia genética defectuosa y se desvaneciera.antes de que pueda dañar al bueno, dice Liu, el profesor Richard Merkin y vicepresidente de la facultad en el Instituto Broad, y profesor de química y biología química en la Universidad de Harvard.
El equipo de Liu comenzó este trabajo años antes de que su equipo inventara una herramienta de edición del genoma más reciente conocida como editores de base. Pero, en principio, dice, las capacidades de edición de precisión de los editores de base también podrían corregir directamente, en lugar de interrumpir, las mutaciones vinculadas atrastornos de pérdida auditiva.
El coautor del estudio, Zheng-Yi Chen, de la Facultad de Medicina de Harvard, y sus compañeros de trabajo inyectaron la herramienta basada en CRISPR en los oídos internos de ratones infantiles con la mutación de pérdida auditiva. Después de ocho semanas, las células ciliadas en los oídos tratados se parecían a las de animales sanos, densamenteempaquetados y con mechones con haces de pelo. En contraste, las células ciliadas de los ratones no tratados parecían dañados y dispersos.
Luego, los investigadores midieron la función del oído interno colocando electrodos en las cabezas de los ratones y monitoreando la actividad de las regiones cerebrales involucradas en la audición. Los investigadores necesitaban más sonido para provocar la actividad cerebral en los ratones no tratados en comparación con los ratones tratados, según el equipo. En promedio, después de cuatrosemanas, los oídos tratados podían escuchar sonidos unos 15 decibeles más bajos que los no tratados. "Esa es aproximadamente la diferencia entre una conversación tranquila y un triturador de basura", dice Liu.
En humanos, dicho cambio podría marcar una gran diferencia en la calidad de vida de los pacientes con pérdida auditiva, dice.
Los científicos aún tienen un largo camino por recorrer antes de intentar este enfoque en humanos. Pero si corresponde, el tratamiento podría ser el mejor durante la infancia, dice Liu. Eso es porque la pérdida de células ciliadas en el oído interno es progresiva e irreversible ". El pensamiento convencionalen el campo es que una vez que ha perdido sus células ciliadas, es difícil recuperarlas ".
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Materiales proporcionado por Instituto Médico Howard Hughes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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