Edición de ARN para solucionar problemas de proteínas en la fibrosis quística
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El proceso de generación de proteínas a partir de genes es similar a una fábrica, donde los trabajadores siguen un conjunto de instrucciones que, idealmente, son efectivas y claras. . Pero para algunas personas que sufren de fibrosis quística (FQ), uno de sus genes tiene una mutación que resulta en instrucciones confusas para producir la proteína CFTR. La mutación inserta una señal de alto en el lugar equivocado, lo que hace que las células produzcan poca o ninguna proteína. Sin CFTR funcional, los pacientes tienen moco espeso en los pulmones y dificultad para nutrirse de los alimentos. El profesor del Laboratorio de Cold Spring Harbor, Adrian Krainer, y su antiguo estudiante de posgrado, Young Jin Kim, MD-Ph.D. estudiante de la Universidad de Stony Brook, han descubierto una forma de modificar el mensaje que contiene la instrucción para CFTR, lo que obliga a la maquinaria de producción de proteínas a omitir esta mutación de «señal de alto», lo que permite que se produzca una versión funcional de la proteína. Esperan que su nuevo enfoque, utilizando una terapia de ARN especialmente diseñada, pueda contribuir al desarrollo de nuevos tratamientos para pacientes con FQ con esta mutación.
«Existe una importante necesidad terapéutica no satisfecha para los pacientes con este tipo de mutación», dice Kim. «Muchas mutaciones en el gen CFTR no responden a los medicamentos utilizados para tratar la FQ». Otros esfuerzos no han sido especialmente efectivos. Animar a todos los genes a atravesar las señales de alto o reducir los procesos que rompen los mensajes de los genes con señales de alto no deseadas tiene efectos secundarios no deseados.
La manipulación genética de Krainer y Kim implementa dos oligonucleótidos antisentido (ASO), uno en cualquier lado del segmento que contiene la mutación de la señal de alto. En células bronquiales humanas cultivadas que expresan la mutación de la señal de alto, Krainer y Kim establecieron un desvío, dirigiendo a la célula para que omita la instrucción incorrecta y complete el resto de la proteína. La técnica no necesita funcionar todo el tiempo en cada célula, ni el CFTR necesita ser una proteína perfecta. Krainer explica:
«Podemos demostrar que esta versión de la proteína tiene cierta actividad. En la fibrosis quística, se ha trabajado mucho y, por lo tanto, había muchas razones para creer que no es necesario ir al cien por cien del nivel de proteína normal, que entre el 10 % y el 30 % sería sustancialmente beneficioso».
Los investigadores planean refinar la técnica ASO para los sistemas CF más allá de la placa de Petri. Esperan avanzar hacia los estudios clínicos, siguiendo un camino similar al que condujo al primer tratamiento aprobado por la FDA para el trastorno genético AME (atrofia muscular espinal).
La investigación fue publicada en Proceedings of the National Academy. de Ciencias.
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Aspecto de la fibrosis quística a escala molecular Más información: Young Jin Kim et al, Oligonucleótidos antisentido con omisión de exón para la terapia de fibrosis quística, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1073/pnas.2114858118 Proporcionado por Cold Spring Harbor Laboratory Cita: Edición de ARN para solucionar problemas de proteínas en la fibrosis quística (2022, 27 de enero) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/ news/2022-01-rna-protein-problems-cystic-fibrosis.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.