Estudio del potencial terapéutico de la herramienta de edición genómica CRISPR/CAS9

Resumen

La leucemia mieloide crónica (LMC) es una neoplasia mieloproliferativa que tiene su origen en el compartimento de las células madre hematopoyéticas (CMH). Con una causa citogenética muy marcada, la LMC surge a partir de la traslocación reciproca t(9;22)(q34;11.2), que resulta en la formación del denominado cromosoma filadelfia (Ph), el cual codifica para el oncogén de fusión BCR/ABL. Es la oncoproteína p210 BCR/ABL, y en particular, su actividad tirosina quinasa (TK) constitutiva la que impulsa y explica toda la patogenia de la LMC. Actualmente, el tratamiento estándar para la enfermedad son los inhibidores de la tirosina quinasa (TKIs), cuya irrupción en la rutina clínica cambió profundamente el panorama terapéutico de la enfermedad, ofreciendo unas tasas de éxito sin precedentes. Sin embargo, la necesidad de administración crónica, los efectos secundarios derivados y la aparición de resistencias a estos fármacos, hacen que hasta un 33% de los pacientes finalmente requieran de otros tratamientos alternativos. En este escenario de búsqueda de nuevas terapias, el aspecto monogénico de la enfermedad, unido a la viabilidad de las terapias ex vivo para los trastornos hematológicos, hacen de la LMC una excelente candidata para las estrategias de terapia génica. La capacidad de abolir cualquier secuencia codificante mediante el sistema de edición CRISPR/Cas9 ofrece una poderosa oportunidad terapéutica para los pacientes con LMC. En este sentido, la elección de un sistema de edición efectivo en la generación de alelos nulos es crucial para el éxito de la terapia. Por ello, en el presente trabajo se ha evaluado la efectividad de eliminación del gen BCR/ABL de diferentes estrategias basadas en el sistema CRISPR/Cas9. Una vez obtenido un eficiente sistema de edición, basado en la generación de deleciones específicas en el dominio TK de ABL, se analizó su potencial terapéutico, utilizando para ello un modelo murino de LMC y ensayos de trasplantes ortotópicos de células madre leucémicas (CML) de pacientes con LMC. En ambos sistemas, las CML editadas fueron capaces de restaurar una hematopoyesis fisiológica en el nicho medular de ratones inmunodeficientes NSG, proporcionando un beneficio terapéutico significativo. Sin embargo, y pese a los prometedores resultados obtenidos, lograr una cura definitiva de la enfermedad pasa por garantizar la inexistencia de eventos residuales sin editar. Para ello, se desarrolló una nueva aproximación, que combina el sistema CRISPR/Cas9 con una estrategia de trampa génica (CRISPR-Trap) y permite la selección específica de las células editadas. El sistema CRISPR-Trap demostró su efectividad al seleccionar adecuadamente las células en las que el oncogén BCR/ABL había sido eliminado mediante la expresión de una proteína fluorescente, resultando en una significativa inhibición tumoral in vitro e in vivo. De esta forma, y aunque serán necesarios nuevos estudios para aumentar la seguridad y eficiencia del proceso de edición, todos estos resultados han demostrado el potencial de una estrategia de terapia génica, basada en la eliminación genómica de BCR/ABL en las CMH, como tratamiento definitivo para la leucemia mieloide crónica. Del mismo modo, abre la puerta al uso de esta tecnología como opción terapéutica para la eliminación de genes implicados en diferentes patologías hematológicas.