Un equipo de investigadores del Hospital de Niños de Filadelfia (CHOP) y de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania (Penn) ha logrado un hito médico trascendental al tratar con éxito a un bebé que padecía una rara deficiencia genética utilizando una terapia génica personalizada basada en la revolucionaria tecnología CRISPR.
Este avance sin precedentes, respaldado por los Institutos Nacionales de la Salud (NIH), no solo ha tenido una respuesta positiva en el pequeño, sino que también abre un nuevo horizonte de esperanza para el tratamiento de cientos de enfermedades raras, y marca el comienzo de una era de medicina de precisión adaptada a las necesidades individuales.
Lo más destacable de este logro es la rapidez con la que se desarrolló y administró el tratamiento, completándose todo el proceso, desde el diagnóstico hasta la terapia, en tan solo seis meses.
Esta es la primera vez que se despliega con éxito esta tecnología de edición genética personalizada en un paciente humano, lo que muestra la viabilidad de crear tratamientos a medida para una amplia gama de trastornos genéticos que afectan diversas partes del cuerpo.
El bebé que ha recibido el tratamiento sufría de una condición genética rara e incurable conocida como deficiencia de carbamoil fosfato sintetasa 1 (CPS1). Esta enfermedad impide que el hígado descomponga completamente los subproductos del metabolismo de las proteínas.
Como resultado, se produce una acumulación de niveles tóxicos de amoníaco en el cuerpo, una condición conocida como hiperamonemia. Esta acumulación puede causar graves daños al cerebro y al hígado, órganos vitales para el funcionamiento del organismo.
En los lactantes, los síntomas de la deficiencia de CPS1 pueden manifestarse como somnolencia inusual, problemas con la regulación de la respiración, falta de voluntad para alimentarse, vómitos después de comer, movimientos corporales inusuales, convulsiones o incluso coma.
El tratamiento estándar para esta condición implica una dieta muy baja en proteínas hasta que el niño tenga la edad suficiente para someterse a un trasplante de hígado.
Sin embargo, durante este período de espera, existe un riesgo significativo de fallo orgánico rápido debido a factores de estrés como infecciones, traumatismos o deshidratación. Los altos niveles de amoníaco pueden provocar coma, hinchazón cerebral y, en última instancia, ser fatales o causar daño cerebral permanente.
La deficiencia de CPS1 es un trastorno hereditario raro causado por mutaciones en el gen CPS1. Se hereda según un patrón autosómico recesivo, lo que significa que ambos padres deben portar una copia del gen mutado para que su hijo se vea afectado.
La prevalencia mundial de esta enfermedad se estima entre 1 de cada 526.000 y 1 de cada 1.300.000 nacidos vivos. Hasta ahora, el trasplante de hígado se consideraba la única opción de tratamiento curativo.
Los investigadores del Hospital de Niños de Filadelfia (CHOP) y de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania (Penn) utilizaron la plataforma de edición genética CRISPR, una herramienta biotecnológica que permite realizar modificaciones precisas en el ADN de las células vivas.
En este caso específico, la terapia se diseñó para corregir una mutación genética particular en las células hepáticas del bebé, que era la causa subyacente de la deficiencia de CPS1. Esta intervención representa el primer caso conocido de un medicamento personalizado basado en CRISPR administrado a un solo paciente.
La terapia fue meticulosamente diseñada para dirigirse a las células no reproductivas, asegurando que los cambios genéticos solo afectaran al paciente tratado y no se transmitieran a futuras generaciones.
La terapia, denominada "k-abe", se basó en un ARN guía de nuevo diseño ("kayjayguran") que apuntaba específicamente a la mutación Q335X identificada en el bebé. Además, se empleó un ARNm que codificaba un editor de bases de adenina (NGC-ABE8e-V106W).
La administración de este tratamiento se realizó de forma sistémica utilizando nanopartículas lipídicas, pequeñas esferas de grasa que facilitan la entrega del material genético a las células del hígado. En lugar de cortar la doble hélice del ADN, como en las primeras técnicas de CRISPR, se utilizó una técnica de "edición de bases".
Este método permite cambiar una única "letra" del código genético por la correcta, lo que reduce significativamente el riesgo de cambios genéticos no deseados. La terapia se creó específicamente para la mutación única del pequeño y se desarrolló en un tiempo notablemente corto, apenas seis meses después del diagnóstico.
El bebé, identificado como KJ, fue diagnosticado con deficiencia de CPS1 poco después de su nacimiento y pasó los primeros meses de su vida hospitalizado, sometido una dieta muy restrictiva. Recibió la primera dosis de la terapia experimental a los seis meses de edad, seguida de dosis más altas posteriormente, completando un total de tres dosis en el pasado mes de abril.
Los investigadores observaron signos de la efectividad de la terapia casi de inmediato. El bebé comenzó a tolerar una mayor cantidad de proteínas en su dieta, y el equipo médico pudo reducir la cantidad de medicamento necesario para mantener bajos los niveles de amoníaco en su cuerpo, concretamente, la medicación para eliminar el nitrógeno se redujo en un 50 por ciento.
Otra señal reveladora de la mejoría del niño se produjo cuando contrajo un resfriado y, más tarde, una enfermedad gastrointestinal. Normalmente, estas infecciones serían extremadamente peligrosas para un niño con esta afección debido al riesgo de que el amoníaco alcance niveles peligrosos en el cerebro. Sin embargo, KJ se recuperó sin mayores complicaciones.
El método de administración del tratamiento de edición genética a las células hepáticas del bebé permitió realizar tratamientos repetidos, lo que hizo posible comenzar con una dosis baja y segura. Actualmente, KJ está alcanzando los hitos del desarrollo típicos de su edad.
Este caso pionero abre la puerta a la creación de tratamientos personalizados para una amplia gama de trastornos genéticos. Significa el comienzo de una nueva era de medicina de precisión para cientos de enfermedades raras, al ofrecer terapias que pueden cambiar vidas, administradas de forma temprana y adaptadas a las necesidades individuales en momentos críticos.
Además, representa una prueba de concepto para la edición genética a medida como estrategia clínica, y señala un modelo potencial para el tratamiento futuro de afecciones genéticas raras que puede convertirse en un nuevo estándar para la medicina.
Los hallazgos de esta investigación se presentaron en la reunión de la Sociedad Americana de Terapia Génica y Celular y se publicaron en la prestigiosa revista The New England Journal of Medicine. La financiación del proyecto provino del Fondo Común de los NIH y otras organizaciones.
Este logro proporciona un ejemplo tangible del potencial transformador de la edición genética y la medicina personalizada. También cambia el enfoque, al pasar del manejo de los síntomas hacia el tratamiento de la causa raíz de las enfermedades genéticas y ofrece un nuevo paradigma para tratar afecciones previamente consideradas incurables.