Se detectan vulnerabilidades de las células de leucemia mediante la técnica de edición del genoma

E.P. | 25 - Octubre - 2016 15:00 h.

Investigadores del Instituto Wellcome Trust Sanger, en Reino Unido, y sus colaboradores han adaptado una técnica CRISPR de edición genética y la emplearon para encontrar nuevas dianas terapéuticas para la leucemia mieloide aguda (LMA).

En una investigación publicada en 'Cell Reports', el equipo detalla un gran número de genes identificados que podrían servir como potenciales dianas para los tratamientos anti-LMA y describen cómo la inhibición de uno de estos genes, KAT2A, destruye las células de LMA sin dañar las células sanguíneas no leucémicas.

La LMA es un cáncer agresivo en el que las células cancerosas desplazan a las células sanas de la médula ósea, multiplicándose rápidamente e interfiriendo con la capacidad de la médula ósea para producir células sanguíneas normales, lo que lleva a infecciones que amenazan la vida y sangrado. Los tratamientos convencionales para la LMA no han cambiado desde hace décadas y menos de una de cada tres personas sobreviven al cáncer.

Para identificar nuevas formas de tratar la LMA, el equipo utilizó la tecnología de edición de genes CRISPR-Cas9 para detectar puntos vulnerables de las células cancerosas. Esta tecnología se puede emplear para interrumpir y destruir determinados genes en los genomas de las células. Para lograr sus objetivos, el equipo refinó una técnica CRISPR-Cas9 para interrumpir de manera eficiente todos los genes en el genoma de células de leucemia de forma individual, permitiéndoles identificar aquellos genes cuya alteración era perjudicial para el crecimiento y la supervivencia de las células de la LMA.

El doctor Kosuke Yusa, líder del proyecto del Instituto Sanger, explica: "Estudios anteriores mostraron una prueba de principio, pero este es uno de los primeros intentos sistemáticos de identificar las vulnerabilidades genéticas de la LMA. Hemos mejorado y aplicado la tecnología CRISPR-cas 9 para mirar qué mata las células realmente. CRISPR se está convirtiendo en una técnica poderosa en la investigación del cáncer, ya que supera algunas de las limitaciones de las herramientas anteriores".

Hallan 500 genes esenciales para las células cancerosas

El genoma humano contiene unos 20.000 genes y gracias a la refinación de la tecnología-Cas9 CRISPR y su uso para detectar el genoma de la leucemia el equipo descubrió un catálogo de aproximadamente 500 genes que son esenciales para la supervivencia de las células cancerosas, incluyendo más de 200 genes para los que podrían diseñarse fármacos. Mientras que un puñado de estos genes -como DOT1L, BCL2 y MEN1_ ya son objetivos terapéuticos establecidos, la mayoría de ellos son nuevos y abren nuevas posibilidades para el desarrollo de tratamientos eficaces contra la enfermedad.

Los científicos eligieron el gen KAT2A para la investigación y para demostrar la validez de sus conclusiones. Mediante la inhibición de KAT2A utilizando técnicas genéticas y a base de fármacos, los investigadores demostraron que la interrupción del gen redujo el crecimiento y la supervivencia de las células de LMA, pero no de las células sanguíneas normales.

"Éste es un hallazgo emocionante, ya que la inhibición KAT2A funcionó en una serie de células de LMA primarias con diversos genotipos. Aunque es necesario estudiar el gen en mayor profundidad para entender su potencial para su uso en la clínica, mostramos que orientarse a KAT2A permitió la destrucción de las células de LMA en el laboratorio sin dañar las células sanguíneas sanas", restala el doctor Konstantinos Tzelepis, primer autor del trabajo en el Instituto Sanger.

Posteriormente, el equipo validó este hallazgo mediante la interrupción del gen KAT2A a partir de células de leucemia en ratones transgénicos y observó el efecto en el cáncer: los ratones vivieron más tiempo cuando se interrumpió el gen KAT2A.

"Esta investigación ha llevado a la identificación de muchos genes que son potenciales dianas para el futuro de la terapia de la LMA, lo que estamos poniendo a disposición de otros investigadores para que lo exploren", dice el doctor George Vassiliou, líder del proyecto en el Instituto Sanger y hematólogo en 'Cambridge University Hospitals NHS Trust', en Reino Unido.

"Aunque la inhibición KAT2A necesita investigarse ahora como una estrategia de tratamiento para la leucemia mieloide aguda, hay muchos más candidatos a perseguir por la comunidad de investigación de la leucemia. Nuestra esperanza es que este trabajo lleve a tratamientos más eficaces contra la LMA que mejoren la supervivencia y la calidad de vida de los pacientes", augura.