La edición de genes algún día podría ayudar a las personas en riesgo de pérdida de audición debido a mutaciones genéticas, según una investigación realizada por un nuevo miembro de la facultad de la Universidad de Rice.
Xue (Sherry) Gao, quien se unió a Rice en el otoño como Profesor Asistente de Ingeniería Química y Biomolecular Ted N. Law, es coautor principal de un nuevo Naturaleza artículo que informa sobre la promesa de la edición de genes para tratar enfermedades auditivas autosómicas dominantes.
Gao realizó la investigación como asociado postdoctoral bajo la dirección de David Liu en la Universidad de Harvard. Dijo que, si bien las enfermedades auditivas generalmente no ponen en peligro la vida, la pérdida auditiva es la discapacidad sensorial humana más común y tiene un impacto sustancial en las personas y la sociedad.
Muchas mutaciones genéticas afectan las células ciliadas sensoriales que amplifican las vibraciones acústicas y las traducen en señales nerviosas eléctricas. Gao dijo que los humanos nacen con unas 12.000 células ciliadas que no se regeneran espontáneamente si se dañan. Se ha informado que uno de cada 1000 bebés nacidos en los Estados Unidos tiene mutaciones genéticas que contribuyen a la sordera. Sin embargo, dijo, hay pocos tratamientos disponibles para retardar o revertir la sordera genética.
Los investigadores utilizaron modelos de roedores de enfermedades genéticas humanas ya que la cóclea de roedores, el órgano en el oído interno que envía sonidos al cerebro, es sorprendentemente similar a la de los humanos, dijo Gao. Se centraron en la edición de células ciliadas dentro de la cóclea, que encontraron adecuadas para la entrega de ediciones únicas y no replicables a través de Cas9/ARN de guía única. El ARN es un complejo proteico de ribonucleótidos (RNP) diseñado para alterar específicamente los genes asociados con la pérdida auditiva.
«Administrar el complejo RNP en lugar de ADN en la cóclea mostró significativamente menos efectos fuera del objetivo», dijo Gao. Esto permitió a los investigadores alterar de manera efectiva un sitio genómico que contenía una mutación de un solo punto y evitar los miles de millones de otros sitios disponibles para la modificación.
Ocho semanas después de inyectar el complejo proteico en la cóclea de roedores con pérdida auditiva genética progresiva, los investigadores observaron tasas de supervivencia de células ciliadas más altas en comparación con las de un grupo de control que no recibió la inyección.
Las pruebas que midieron las ondas cerebrales en respuesta a señales de audio mostraron que el tratamiento preserva significativamente la audición de los animales en comparación con el grupo de control. El tratamiento también ayudó a preservar los reflejos conductuales acústicos de los animales inyectados, según los investigadores. «Creemos que este es un estudio líder sobre el uso de la tecnología de edición del genoma Crispr-Cas9 para tratar enfermedades auditivas genéticas», dijo Gao, cuyo laboratorio se encuentra en el Colaborativo de Investigación BioScience de Rice. «Esperamos desarrollar herramientas de edición del genoma más avanzadas y probarlas en otras especies animales para demostrar su seguridad y eficacia a medida que las acercamos a los humanos.
«Definitivamente estoy buscando colaboradores en Rice, el Centro Médico de Texas y en Houston que también estén interesados en desarrollar tecnología de edición del genoma», dijo.
