
Con la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9, investigadores estadounidenses han desarrollado un nuevo método a nivel experimental para determinar subtipos de cáncer de hígado. Actualmente, se usa también para definir la importancia de los oncogenes del cáncer y las dependencias génicas en los estudios de pérdida de función.
En las páginas de The Journal of Pathology aparece un estudio experimental en el que científicos del Cold Spring Harbort Laboratory aseguran que sus hallazgos “mejoran la comprensión de la tumorigénesis relacionada con la β-catenina y revelan que la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9 se puede reutilizar, in vivo, para estudiar las mutaciones de ganancia de función de los oncogenes en el cáncer de hígado”.
El protagonista de este avance es el profesor Semir Beyaz, formado en Harvard, que investiga los mecanismos celulares y moleculares causales que vinculan la nutrición con la salud y la enfermedad del organismo.
Por ejemplo, las dietas que conducen a la obesidad, como las ricas en grasas, son factores de riesgo ambientales significativos que influyen en la incidencia y progresión del cáncer en varios tejidos.
Aunque las interacciones entre las células tumorales y el sistema inmunitario juegan un papel importante en la tumorigénesis, el profesor Beyaz reconoce que se sabe poco acerca de cómo las perturbaciones dietéticas afectan la inmunidad contra el cáncer.
“Nuestros estudios -destaca- cuestionan las consecuencias funcionales de las dietas en el reconocimiento inmunológico y las vías de respuesta que desempeñan un papel fundamental en la inmunidad contra el cáncer”.
Isoformas asociadas a subtipos de cáncer de hígado
Es bien sabido que dentro de los genes está la información que nuestros cuerpos necesitan para crear proteínas. Las proteínas muy similares producidas a partir del mismo gen se denominan isoformas y distintas isoformas generan diferentes tumores.
En su opinión, “con diferentes isoformas puedes determinar subtipos de cáncer que tienen diferentes características”. Así, produjeron dos subtipos de tumores distintos al enfocarse en una sola sección del gen del ratón, Ctnnb1, con CRISPR.
La herramienta se utiliza principalmente para inhibir la función de los genes. Esta es la primera vez que se usa CRISPR para generar diferentes mutaciones de ganancia de función que causan cáncer en ratones. Estas mutaciones mejoran la actividad de la proteína para promover el crecimiento tumoral.
El equipo secuenció cada subtipo de tumor para determinar qué isoforma estaba asociada con las diferencias que observaron. “Pudimos definir aquellas isoformas que se asociaban con diferentes subtipos de cáncer. Eso fue, para nosotros, un descubrimiento sorprendente”, explica Beyaz.
Luego, para confirmar que estas isoformas realmente dieron lugar a las variaciones, las produjeron en el roedor sin usar CRISPR. Descubrieron que, de hecho, podían generar los dos subtipos de tumores diferentes con sus respectivas características. Ambos subtipos de tumores hepáticos también se encuentran en humanos.
Las mutaciones a las que se dirigió Beyaz pueden conducir a cáncer de colon e hígado. Apuntar a la omisión de exón se ha convertido en un enfoque terapéutico potencial para tratar el cáncer y otras enfermedades. Creen que esta plataforma algún día podrá ayudar a los investigadores a desarrollar nuevas intervenciones.
“En última instancia -matiza el profesor- lo que queremos hacer es encontrar los mejores modelos para estudiar la biología del cáncer para que podamos encontrar una curación”.
Edición de genes y cáncer
Según el National Cancer Institute, la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9 es un instrumento de laboratorio que se usa para cambiar o editar piezas del ácido desoxirribonucleico (ADN) de una célula.
CRISPR-Cas9 utiliza una molécula de ácido ribonucleico (ARN) con un diseño especial para guiar una enzima, que se denomina Cas9, hacia una secuencia particular del ADN.
Luego, la Cas9 corta las hebras de ADN en ese lugar y quita una pieza pequeña. Así, se produce un espacio en el ADN en donde se coloca una pieza nueva de ADN.
Diversos analistas coinciden en destacar que, en investigación del cáncer, CRISPR/Cas9 puede ayudar a entender cómo se forma el cáncer y cómo responde al tratamiento, así como nuevas formas de diagnosticarlo, tratarlo y prevenirlo.
Para terminar, los investigadores estadounidenses Joy Wang y Jennifer Doudna hicieron el pasado mes de enero una revisión de los 10 años de edición del genoma con CRISPR, en Science, en la que analizaron los importantes avances de la técnica, las limitaciones actuales y el potencial prometedor para el futuro.
Aprovechando el componente central del sistema inmunitario bacteriano, el desarrollo de herramientas de edición del genoma CRISPR, incluido CRISPR-Cas9, ha permitido a los investigadores editar y reescribir con precisión el código genético en casi cualquier organismo.
“Las aplicaciones de la tecnología CRISPR -subrayan Wang y Doudna- no sólo han sentado las bases para los ensayos clínicos de terapias para enfermedades raras e intratables, incluida la enfermedad de células falciformes, también han permitido avances agrícolas como el desarrollo de un tomate editado con CRISPR más nutritivo”.