Israel Sánchez
La posibilidad de hacer edición genética no es la única virtud que los científicos aprovechan de CRISPR, uno de los inventos más celebrados de la biología moderna.
Un ejemplo es el trabajo realizado en el laboratorio del doctor José Víctor Segovia (Ciudad de México, 1958), investigador del departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias del Cinvestav, donde una variante de esta técnica se usa para alcanzar secciones específicas del genoma e inducir la transcripción de genes deseados.
Todo esto con la finalidad de crear una terapia génica contra el cáncer o enfermedades como Parkinson o Huntington.
“El CRISPR del que más hemos oído todos nosotros es ése sistema de edición génica, el cual actúa como unas tijeras moleculares, digamos, que cortan el DNA”, expone Segovia en entrevista.
“Lo que nosotros hacemos es esta nueva forma que se llama CRISPR SAM (siglas en inglés para mediador de activación sinérgica), y ésta no corta el DNA”, continúa el químico, maestro en investigación biomédica básica y doctor en ciencias, “sino que sirve como una plataforma que lleva factores que facilitan la transcripción de genes”.
Hablando propiamente del uso de CRISPR (acrónimo de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, o Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Espaciadas) como terapia génica contra el Parkinson, labor que recientemente valiera a Segovia y su equipo el primer lugar en la categoría de Investigación Básica del Premio Canifarma 2023, el objetivo es paliar la deficiencia de dopamina derivada de la muerte o deterioro de células nerviosas en el cerebro.
Y es que síntomas motores característicos de dicha enfermedad, como los temblores, rigidez y dificultad con el equilibrio y la coordinación, están precisamente relacionados con esa disminución de la dopamina, importante neurotransmisor que interviene en el control del movimiento, entre otras funciones.
“Ese tipo de síntomas se han asociado siempre con la muerte de las neuronas dopaminérgicas, o sea, neuronas que producen dopamina, que están en el cerebro en una parte muy especial que es la sustancia negra”, detalla el investigador de Cinvestav.
De ahí que la principal estrategia farmacológica en la atención de pacientes con Parkinson sea la administración de levodopa, precursor metabólico de la dopamina. No obstante, Segovia resalta que el efecto es relativamente corto, de 5 a 10 años, y tal tratamiento no evita la muerte de las neuronas ni detiene la progresión de la enfermedad.
Además, puede provocar efectos secundarios, como las discinesias, que son movimientos involuntarios y erráticos, parte del llamado “fenómeno ON/OFF”. Y también puede llegar a ser necesaria una intervención como la estimulación cerebral profunda para potenciar el efecto farmacológico, aunque sólo 15 a 20 por ciento de los pacientes son candidatos para ello. (REFORMA, 12/06/2022)
Por ello, Segovia y su equipo identificaron en los astrocitos, otro gran grupo de células presente en el sistema nervioso central, un potencial sustituto de las neuronas dopaminérgicas que se deterioran y mueren.
“Sólo les falta una enzima para poder sintetizar dopamina dentro de la cadena biosintética. Entonces, lo que se nos ocurrió desde hace tiempo fue tratar de que los astrocitos puedan producir dopamina, y que ésa sea la que esté funcionando en el sistema nervioso”, relata el científico.
Es aquí donde entra en juego CRISPR, herramienta que granjeó a Emmanuelle Charpentier y a Jennifer Doudna el Premio Nobel de Química 2020, para inducir en los astrocitos la capacidad de transcripción del gen de la tirosina hidroxilasa, que es la enzima que les falta expresar para poder llevar a cabo la síntesis de la dopamina.
“Lo que realmente hace esta técnica es activar al gen endógeno que tiene el astrocito, pero que normalmente no puede expresar”, remarca Segovia. “Sirve para llevar los factores de transcripción que van a permitir que el gen endógeno del astrocito se exprese”.
