¿La nota de prensa refleja el estudio con precisión? 

“Sí”. 

¿El estudio es de buena calidad?  

“Me parece un estudio de altísima calidad y totalmente extraordinario. De hecho, me ha causado una profunda emoción leerlo. Refleja el gran potencial de la edición génica con fines terapéuticos. Los investigadores y equipo clínico han hecho un diseño muy pensado y con todos los pasos de cautela que permiten la situación: caracterización de las mutaciones, diseño de editores para corregir, medida de eficiencia y off-target [efectos no deseados], además de testar los reactivos en modelos celulares y animales. Trabajo extraordinario en tiempo récord”. 

¿Cómo encaja este trabajo con la evidencia existente? 

“Grandísima prueba de concepto de que no es imposible tratar enfermedades rarísimas a nivel individual”.  

¿Hay limitaciones importantes que haya que tener en cuenta? 

“Habrá que caracterizar en el futuro (si la seguridad del paciente lo permite) el proceso de edición génica de precisión. Por ahora, se han podido medir los efectos clínicos positivos, pero por seguridad del paciente no se ha podido obtener tejido hepático para caracterizar la eficiencia de edición génica.  

Es una grandísima demostración, pero también hay que comentar que esta corrección se ha realizado en el hígado; otros tejidos son mucho más difíciles de editar génicamente, por ahora”. 

¿Cuáles son las implicaciones para el mundo real? 

“Terapias a la carta individualizadas para un solo paciente ya no son un sueño. Obviamente, el proceso seguido es de una muy alta complejidad y requerirá mucho trabajo para poder ver cómo escalarlo y expandirlo a otros casos. En cualquier caso, este trabajo aporta mucha luz hacia el futuro”.

Los editores de bases representan la segunda generación de herramientas CRISPR y han sido desarrollados por David Liu, investigador del instituto BROAD, que también ha desarrollado la tercera generación de herramientas de edición, los editores de calidad. Los editores de bases fueron creados en 2016 por David Liu combinando dos actividades que nunca habían estado juntas en ningún ser vivo a lo largo de la evolución, lo que subraya el talento y visión de este investigador creando de la nada unas herramientas capaces de químicamente cambiar la identidad de los nucleótidos, sin requerir el corte en la doble cadena de ADN, que es la característica limitación de las herramientas CRISPR de primera generación (y que por ello genera tanta diversidad de resultados, no todos necesariamente correctos). Existen, por lo menos, dos tipos de editores de bases según sean capaces de convertir una A en una G (entonces se llaman ABE) o una C en una T (y se denominan CBE) en una secuencia precisa del gen seleccionado. 

Los editores de bases fueron los que se usaron para curar la leucemia linfoblástica aguda de células T de Alyssa, una niña británica de 12 años desahuciada médicamente y resistente a tratamientos por quimioterapia y radioterapia, que sin embargo logró salir adelante con el uso de estos editores de bases que, en este caso, se usaron para inactivar varios genes, interrumpiendo la traducción de estos, antes de proceder a administrarle una terapia de células CAR-T.  

Los editores de bases también se han usado para inactivar el gen PCSK9, que codifica el represor del receptor de las lipoproteínas de baja densidad (LDL), que son las que transportan el colesterol por la sangre, y cuyo efecto terapéutico es la disminución significativa del colesterol sérico como posible terapia para personas con hipercolesterolemia familiar. Este estudio fue validado preclínicamente en ratones, en primates no humanos y está siendo evaluado actualmente en un ensayo clínico. Tanto en el caso de Alyssa como en el caso del gen PCSK9, los editores de bases se usaron para inactivar un gen, cambiando un codón de la secuencia que codificaba un aminoácido por un codón de parada, lo cual interrumpía la síntesis de la proteína que, al estar truncada, era incapaz de realizar su función.  

El trabajo con los editores de bases para inactivar el gen PCSK9 fue liderado por el investigador Kiran Musunuru, de la Universidad de Pensilvania y el Hospital Pediátrico de Filadelfia (EEUU). El equipo de este mismo investigador ahora reporta en la revista New England Journal of Medicine (NEJM) el uso de la tecnología de los editores de bases no para inactivar, sino para corregir una mutación en un gen asociada a una enfermedad rara congénita grave, un trastorno metabólico denominado deficiencia en la enzima carbamil fostato sintetasa I (codificada por el gen CPS1), que es una proteína esencial del ciclo de la urea encargada de eliminar el amonio residual de la metabolización de proteínas. Las mutaciones en el gen CPS1 inactivan esta enzima y provocan un cuadro de síntomas graves en niños a los pocos días de vida, con vómitos, hipotermia, hipotonía, crisis epilépticas y coma, pudiendo ocasionar el fallecimiento. El tratamiento implica realizar una diálisis para eliminar el amonio, disminuir las proteínas de la dieta y eventualmente un trasplante hepático que, sin embargo, no soluciona las alteraciones neurológicas que también aparecen. Afecta a 1 de cada 300.000 nacimientos, aproximadamente, la mitad de los cuales acabarán falleciendo. 

En este caso, los investigadores diagnosticaron la presencia de dos mutaciones (una de origen paterno y otra de origen materno) en un niño afectado por la deficiencia en CPS1. Una de ellas fue elegida para ser tratada con un editor de base ABE. La estrategia fue validada primero en células hepáticas en cultivo y posteriormente en un modelo de ratón. Todo esto ocurrió durante los primeros seis meses de vida del niño. Los investigadores solicitaron a la agencia reguladora (FDA) la aprobación de esta terapia para un solo paciente y, tras obtenerla, procedieron a administrarle los editores de bases encapsulados en nanopartículas lipídicas (las mismas que se usaron para las vacunas ARNm contra la covid-19) en dos ocasiones, en los meses 7 y 8 de vida. El niño, a pesar de sufrir varias infecciones virales, se recuperó y redujo sus niveles de amonio en sangre a la par que aumentaba la presencia de proteína en su dieta sin causar efectos dañinos. Poco más han podido evaluar estos investigadores del niño tratado dado que la biopsia hepática está desaconsejada en estas edades. Tampoco sobre la seguridad del tratamiento, sobre los posibles otros sitios del genoma modificados o sobre la edición, improbable (debido a experimentos previos realizados en ratones y macacos) de las gónadas (los testículos) de este niño, que implicaría que podría transmitir su ADN editado a la descendencia. Será necesario el estudio a medio y largo plazo del paciente tratado, así como de otros pacientes similares, para poder sacar conclusiones más robustas.  

Este es un caso paradigmático de desarrollo de una terapia ad hoc para una mutación de una sola persona, un solo paciente. Una iniciativa económica y éticamente discutible (por los recursos masivos, siempre limitados, que se deben invertir para tratar a una sola persona) y difícilmente escalable o universalizable, dado que cada paciente será portador de mutaciones diferentes. Desde el punto de vista experimental, el abordaje de terapias de un solo paciente es muy arriesgado, dado que la falta de controles o de variables hace que solamente se pueda explicar el éxito del tratamiento, cuando ocurre, pero no el fracaso de este, que puede estar causado por múltiples factores que no se han controlado en el diseño experimental. La FDA permite este tipo de tratamientos experimentales en casos de enfermedades muy graves, como es la deficiencia en CPS1, incurables y con un elevado peligro de fallecimiento.  

Los investigadores anticipan un futuro próximo en el que estos tratamientos serán más habituales hasta llegar a convertirse en rutina. También predicen que, debido a experiencias previas, ya no serán necesarias las validaciones en ratones y macacos y se procederá a tratar al paciente tras validar la estrategia solamente en modelos celulares. Considero que son deseos muy optimistas y ambiciosos, que puede que tengan que revisarse si el éxito no acompaña a estos tratamientos pioneros. La cuestión importante que no aborda el artículo es la accesibilidad y la asequibilidad de estos tratamientos para niños que tengan estas enfermedades. ¿Qué coste va a tener este tratamiento? ¿Dónde se podrá administrar? ¿A cuántos niños podrán alcanzar estas nuevas terapias individuales?

¿La nota de prensa refleja el estudio con precisión?  

“Creo que la nota de prensa está muy bien y refleja fielmente el problema y la solución que aporta el trabajo”. 

¿El estudio es de buena calidad?  

“El estudio es excelente y solo tiene la limitación de que el seguimiento es corto, de pocos meses, y habrá que esperar para ver la evolución del niño”. 

¿Cómo encaja este trabajo con la evidencia existente?  

“Perfectamente, es el futuro. Edición génica a la carta, individualizada para cada variante patogénica responsable de la enfermedad”. 

¿Hay limitaciones importantes que haya que tener en cuenta?  

“Los centros participantes son punteros en el mundo en la tecnología. La limitación es el tiempo, ya que una enfermedad grave que no permite demoras para hacer más ensayos en animales experimentación con la terapia”. 

¿Cuáles son las implicaciones para el mundo real?  

“Enorme. Probablemente en pocos años la gran mayoría de las enfermedades monogénicas graves van a ir desapareciendo gracias a la edición génica".

Este es el primer caso de una terapia totalmente customizada, para un solo bebé (lo que se llama “terapia n de 1”), tratado in vivo con una terapia de edición de bases para una enfermedad ultrarrara muy severa. La enfermedad provoca el acúmulo de amonio, que es muy tóxico para las neuronas y que puede llegar a causar la muerte en los primeros meses de vida. Con la ayuda de diversas empresas de biotecnología punteras, se ha diseñado una estrategia novedosa y muy precisa para modificar de forma exclusiva el nucleótido mutado en el gen para revertir el efecto, y en lugar de una proteína truncada, producir la proteína completa. Además, en lugar de utilizar virus terapéuticos, se han usado partículas lipídicas para la entrega del sistema de edición genética al hígado, en tres dosis con pocas semanas de distancia, evitando una respuesta inmunológica no deseada y logrando la remisión de los síntomas más peligrosos, disminuyendo la medicación paliativa y permitiendo la incorporación de dieta normal. 

Realmente es un caso único, una prueba de concepto con éxito, diseñada y aplicada en un tiempo récord, en el que los investigadores y clínicos no se han saltado ni uno de los pasos previos preclínicos, ya que han generado modelos celulares humanos y también un modelo de ratón humanizado con la mutación del paciente para comprobar la seguridad de la dosis y la eficiencia de la estrategia terapéutica. Además, han contado con todas las aprobaciones de los comités de bioética correspondientes. Me parece un 'milagro' científico que ha permitido curar una enfermedad severa muy minoritaria, y aporta conocimiento para tratar muchas otras enfermedades.

Desde la aparición de la tecnología CRISPR-Cas se ha ido avanzando hasta tener una variedad de herramientas que prácticamente pueden de manera potencial contribuir a la cura de muchísimas enfermedades de carácter genético. Este trabajo demuestra cómo al detectar una enfermedad congénita concreta en los primeros días post nacimiento se puede poner en marcha un protocolo robusto cuyo punto final es curar, al menos parcialmente, un paciente con una alteración genética particular que genera una enfermedad rara. Este protocolo contiene varios pasos que incluyen i) la caracterización de la mutación o las mutaciones que generan la enfermedad, ii) el diseño y comparativa de la eficiencia de diversas aproximaciones CRISPR-Cas, que en este caso se basa en la edición de bases e incluyen diversas proteínas Cas con diferentes capacidades de reconocimiento en el ADN, iii) pruebas de seguridad a nivel genético y fisiológico de los reactivos CRISPR-Cas y los complejos basados en nanopartículas lipídicas tanto in vivo como in vitro y iv) finalmente el tratamiento dirigido en el hígado del paciente en dos dosis y a los siete meses de su nacimiento tras la aprobación de las agencias oportunas. 

Aunque esto ha sido una aproximación muy particular y en parte motivada por lo devastador de la enfermedad, supone un hito que demuestra que estas terapias son ya una realidad. En cualquier caso, el paciente, tal y como relata el artículo, será monitorizado por mucho tiempo para garantizar su bienestar y determinar si es necesario volver a suministrar dosis extras para que mejoren los síntomas de la enfermedad aún más. 

Por otro lado, dado el riesgo que conlleva y como también el propio artículo reconoce, no se ha evaluado el porcentaje de edición genética en el propio paciente ni de sus posibles ediciones no deseadas, aunque si fueron determinadas en estudios in vivo e in vitro. Sin embargo, a tenor de los resultados fisiológicos, todo apunta que, al menos hasta ahora, la terapia ha sido exitosa y ha permitido mejorar significativamente la calidad de vida del paciente.

En resumen, este trabajo es una prueba de principio de un protocolo de actuación rápido y eficaz de terapias CRISPR-Cas para la cura de enfermedades humanas en general y de las denominadas enfermedades raras en particular, abriendo la puerta a otros tratamientos similares en un futuro cercano.