NIH, una respuesta al dolor crónico
¿Podría la tecnología de edición genética CRISPR ser una respuesta al dolor crónico?
Publicado en por el Dr. Francis Collins
La edición de genes se ha mostrado muy prometedora como una forma no hereditaria de tratar una amplia gama de afecciones, incluidas muchas enfermedades genéticas y, más recientemente, incluso COVID-19 . Pero, ¿podría una versión de la herramienta de edición de genes CRISPR también ayudar a brindar un alivio duradero del dolor sin el riesgo de adicción asociado con los medicamentos opioides recetados?
Respuesta al dolor cronico Credito iStock Firstsignal
En un trabajo publicado recientemente en la revista Science Translational Medicine , los investigadores demostraron en ratones que se puede usar una versión modificada del sistema CRISPR para «apagar» un gen en neuronas críticas para bloquear la transmisión de señales de dolor [1]. Si bien se necesitan muchos más estudios y el enfoque aún está lejos de ser probado en personas, los hallazgos sugieren que esta nueva estrategia basada en CRISPR podría formar la base de una forma completamente nueva de manejar el dolor crónico. NIH, una respuesta al dolor crónico NIH, una respuesta al dolor crónico
Con la terapia génica, los científicos desarrollan una solución sin opioides para el dolor crónico
Este enfoque novedoso para tratar el dolor crónico se le ocurrió a Ana Moreno, la primera autora del estudio, cuando era doctora en Filosofía. estudiante en el laboratorio apoyado por los NIH de Prashant Mali, Universidad de California, San Diego. Malí había estado estudiando una amplia gama de nuevas terapias basadas en genes y células. Mientras leía sobre ambos, Moreno aterrizó en un artículo sobre una mutación en un gen que codifica una proteína que mejora el dolor en las neuronas espinales llamada NaV1.7.
Ana Moreno
Moreno leyó que los niños que nacen con una mutación de pérdida de función en este gen tienen una condición poco común conocida como insensibilidad congénita al dolor (CIP ). Literalmente no sienten ni responden al dolor. Aunque estos niños a menudo no reconocen las lesiones graves debido a la ausencia de dolor para alertarlos, no tienen otros efectos físicos notables de la afección.
Para Moreno, algo encajó. ¿Qué pasaría si fuera posible diseñar un nuevo tipo de tratamiento, uno diseñado para desactivar este gen o desactivarlo por completo y evitar que las personas sientan dolor crónico?
Moreno también tuvo una idea de cómo hacerlo. Ella había estado trabajando en reprimir o «apagar» genes usando una versión de CRISPR conocida como Cas9 «muerto» [2]. En los sistemas CRISPR diseñados para editar ADN, la enzima Cas9 a menudo se compara con un par de tijeras. Su trabajo es cortar el ADN en el lugar correcto con la ayuda de una guía de ARN. Sin embargo, Cas9 muerto en CRISPR ya no tiene la capacidad de cortar ADN. Simplemente se adhiere a su objetivo genético y bloquea su expresión. Otra ventaja es que el sistema no dará lugar a cambios permanentes en el ADN, ya que cualquier tratamiento basado en Cas9 muerto con CRISPR podría revertirse de forma segura. NIH, una respuesta al dolor crónico
La terapia genetica CRISPR alivia el dolor mejor que los opiaceos
Después de establecer que la técnica funcionaba en células, Moreno y sus colegas pasaron a realizar estudios en ratones de laboratorio. Inyectaron vectores virales que llevan el tratamiento CRISPR en ratones con diferentes tipos de dolor crónico, incluido el dolor inflamatorio y el inducido por quimioterapia.
Moreno y sus colegas determinaron que todos los ratones mostraban evidencia de un alivio duradero del dolor. Sorprendentemente, el tratamiento también duró tres meses o más y, lo que es más importante, sin ningún signo de efectos secundarios. Los investigadores también están explorando otro enfoque para hacer lo mismo utilizando un conjunto diferente de herramientas de edición llamadas nucleasas de dedos de zinc (ZFN ).
Prashant Mali
Los investigadores dicen que uno de estos enfoques podría funcionar algún día para personas con una gran cantidad de condiciones de dolor crónico que involucran la transmisión de la señal de dolor a través de NaV1.7. Eso incluye polineuropatía diabética, ciática y osteoartritis. También podría brindar alivio a los pacientes que se someten a quimioterapia, junto con aquellos que padecen muchas otras afecciones. Moreno y Mali han cofundado la empresa derivada Navega Therapeutics, San Diego, CA, para trabajar en los pasos preclínicos necesarios para ayudar a acercar su enfoque a la clínica.
El dolor crónico es un problema de salud pública devastador. Si bien los opioides son efectivos para el dolor agudo, pueden hacer más daño que bien para muchas afecciones de dolor crónico, y son responsables de una crisis nacional de adicción y muertes por sobredosis de drogas [3]. No podemos resolver ninguno de estos problemas sin encontrar nuevas formas de tratar el dolor crónico. Al mirar hacia el futuro, tenemos la esperanza de que nuevas terapias innovadoras como este sistema de edición de genes puedan algún día ayudar a brindar el alivio que tanto se necesita.
Un enfoque CRISPR para tratar la anemia drepanocitica. Glóbulos rojos de un paciente con anemia de células falciformes. Las células se diferenciaron de la médula ósea con células madre hematopoyéticas sin editar y editadas, y las flechas rojas muestran las células falciformes. Crédito: Wu et al. Medicina de la naturaleza.
Referencias :
[1] Analgesia de larga duración mediante la represión in situ dirigida de NaV1.7 en ratones . Moreno AM, Alemán F, Catroli GF, Hunt M, Hu M, Dailamy A, Pla A, Woller SA, Palmer N, Parekh U, McDonald D, Roberts AJ, Goodwill V, Dryden I, Hevner RF, Delay L, Gonçalves Dos Santos G, Yaksh TL, Mali P. Sci Transl Med. 10 de marzo de 2021; 13 (584): eaay9056.
[2] Nuclease dead Cas9 es un obstáculo programable para la replicación del ADN . Whinn KS, Kaur G, Lewis JS, Schauer GD, Mueller SH, Jergic S, Maynard H, Gan ZY, Naganbabu M, Bruchez MP, O’Donnell ME, Dixon NE, van Oijen AM, Ghodke H. Sci Rep.2019 Sep 16; 9 (1): 13292.
[3] Muertes por sobredosis de drogas . Centros de Control y Prevención de Enfermedades.
Vínculos :
Insensibilidad congénita al dolor (National Center for Advancing Translational Sciences / NIH)
Opioides (Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas / NIH)
Laboratorio de Malí (Universidad de California, San Diego)
Terapéutica Navega (San Diego, CA)
Apoyo de los NIH: Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano; Instituto Nacional del Cáncer; Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales; Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares