Los científicos utilizan la edición de bases para reparar mutaciones del ADN mitocondrial

Los científicos utilizan la edición de bases para reparar mutaciones del ADN mitocondrial

En un intento por tratar las enfermedades mitocondriales, investigadores de los Países Bajos han editado con éxito mutaciones dañinas en el ADN mitocondrial utilizando una herramienta genética conocida como editor de bases. Los resultados, publicados el 24 de junio en la revista de acceso abierto.Más biologíaOfrezca una nueva esperanza a las personas con enfermedades genéticas raras.

Las mitocondrias, a menudo denominadas las centrales eléctricas de la célula, tienen su propia pequeña línea de ADN. Las mutaciones en este ADN mitocondrial pueden causar una variedad de enfermedades, cánceres y enfermedades relacionadas con la edad que se heredan por parte de la madre. Si bien el desarrollo de la tecnología CRISPR ha brindado a los científicos nuevas formas de corregir mutaciones en el ADN nuclear, este sistema no puede cruzar eficazmente la membrana mitocondrial y llegar al ADN mitocondrial.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron una herramienta llamada Base Editor-específica, un DDCBE (editor de bases de citosina derivado de la toxina A de ADN DEAMinasa de doble cadena). Esta herramienta permite a los científicos cambiar una sola letra del código de ADN sin cortarla y funciona con el ADN mitocondrial.

El equipo demostró que podían crear y corregir eficazmente en el laboratorio mutaciones del ADN mitocondrial en varios tipos de células relacionadas con enfermedades. Primero, diseñaron células hepáticas para que portaran una mutación mitocondrial que perjudica la producción de energía. Luego demostraron que podían reparar una mutación diferente en las células de la piel de un paciente con síndrome de disfunción mitocondrial similar a Gitelman, restaurando signos clave de una función mitocondrial saludable.

Para hacer avanzar la terapia hacia el uso clínico, los investigadores también probaron la eficacia de administrar los editores de bases mitocondriales en forma de ARNm en lugar de ADN y en nanopartículas de lípidos para su administración. Demostraron que estos enfoques son más eficientes y menos tóxicos para las células que métodos más antiguos, como los plásmidos de ADN. Es importante destacar que los cambios fueron muy específicos, con cambios mínimos fuera del objetivo detectados en el ADN nuclear y múltiples detecciones en el ADN mitocondrial.

“El potencial de la edición de bases mitocondriales en el modelado de enfermedades y posibles intervenciones terapéuticas la convierte en una vía prometedora para futuras investigaciones y desarrollo en medicina mitocondrial.“Dicen los autores.

Los autores añaden: “Los pacientes mitocondriales no han podido beneficiarse de la revolución CRISPR durante tanto tiempo, pero recientemente ha estado disponible la tecnología que finalmente nos permite reparar las mutaciones mitocondriales. En nuestro estudio, utilizamos esta tecnología en organoides hepáticos humanos para generar un modelo de enfermedad mitocondrial. Utilizamos una técnica de grado clínico para reparar una mutación en el ADN mitocondrial de células derivadas de pacientes.“

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