Organoides y edición genética para avanzar en la investigación de la ataxia telangiectasia

El encuentro, celebrado en el Parque Científico de Barcelona (PCB), reunió a pacientes, familiares, investigadores y clínicos con el propósito de informar sobre los proyectos de investigación otorgados recientemente por Aefat, buscar vínculos entre investigadores y avanzar más rápido en la búsqueda de una cura o tratamiento para esta enfermedad rara que afecta al menos a 40 niños y jóvenes en España. La ataxia telangiectasia es una enfermedad genética, neurodegenerativa y multisistémica, que provoca una grave discapacidad física progresiva, inmunodeficiencia y alta probabilidad de cáncer, entre otras complicaciones.

La jornada se inició con un pequeño aperitivo y la bienvenida a los asistentes de la mano de Teresa Sanchis, responsable de Estrategia del IBEC, que explicó la visión general de la investigación que se lleva a cabo en el centro, también con otras enfermedades raras, y el espíritu colaborativo del equipo. “En IBEC nos gusta conocer a los pacientes, colaborar con ellos y organizar jornadas de sensibilización y divulgación científica, por responsabilidad hacia la sociedad”, aseguró.

Organoides a partir de células madre

Núria Montserrat, investigadora principal en el IBEC y beneficiaria de uno de los proyectos de investigación financiados por Aefat desde enero, explicó a los asistentes las claves de su misión. El proyecto de Montserrat, titulado Modelling Ataxia Telangiectasia pathogenesis and therapeutics using human pluripotent stem cells and genetic engineering, tiene como objetivo desarrollar organoides a partir de las células madre embrionarias con las mutaciones de los pacientes, que permitan ensayar procesos de edición génica para distintas mutaciones y crear una plataforma para testar fármacos.

“Podemos crear células que se parezcan a las del órgano que queremos estudiar, para probar medicamentos, ahorrar ensayos clínicos y acortar tiempos en la investigación”, señaló la investigadora.

“Tenemos queremos producir tejidos que tengan las mutaciones de la ataxia telangiectasia, es decir, crear los organoides, y custodiarlos en los biobancos de la Plataforma ISCIII de Biomodelos y Biobancos, que en la actualidad cuenta con más de 60 unidades trabajando en red”, explicó y añadió que este proyecto “va a permitir estudiar el proceso de los mecanismos celulares en el cerebelo, uno de los órganos donde afecta esta enfermedad, y así identificar vías moleculares para testar fármacos que pueden suponer un tratamiento para los pacientes, para avanzar más rápido”.

Escritura de genes

Montserrat trabaja en colaboración con otros investigadores que también intervinieron en el evento. El investigador Marc Güell, que ya colabora con Aefat, explicó que utilizan Find Cut-and-Transfer (FiCAT), una herramienta para modificar el ADN, capaz de escribir con precisión genes pequeños y grandes.

Esta nueva tecnología de escritura de genes, desarrollada por el equipo de investigadores del Laboratorio de Biología Sintética Traslacional de la UPF que dirige, permitirá obtener terapias más efectivas y seguras en su futura aplicación clínica en pacientes con enfermedades genéticas como la ataxia telangiectasia, cuya mutación se encuentra en un gen grande. Se basa en la combinación de las proteínas modificadas CRISPR-cas y transposasa piggy Bac (PB).

Marc Güell resaltó que “hemos visto grandes avances en la modificación genética en los últimos 7 años, con el CRISPR, cuyas primeras terapias se aprobaron a finales del año pasado. La revolución es unir biología y tecnología. Ahora con nuestras nuevas herramientas, no solo usamos CRISPR, le añadimos editores de base, otra funcionalidad que nos permite cambiar las bases, ser más precisos, cambiar letras del ADN, y las aplicaciones ya están llegando a la clínica, por ejemplo en cáncer”.

“Con la ataxia telangiectasia, estamos usando esta tecnología para transferir el gen ATM en células madre hematopoyéticas, probando en ratones y luego en humanos. Ha costado construir los vectores, pero uno de ellos se inserta bien, hay buena expresión. Estamos intentando optimizar las condiciones para fases posteriores, para que el tratamiento no genere toxicidad”, aseguró.

300 tipos de ataxias

La ataxia telangiectasia (AT o A-T) es uno de los 300 tipos de ataxias que existen y provoca una grave discapacidad física progresiva. Es una enfermedad rara, genética y neurodegenerativa que se manifiesta habitualmente antes de los dos años de edad, aunque hay afectados que han esperado hasta 10 años para el diagnóstico porque se confunde con otras patologías.

Afecta a las funciones de diferentes órganos y provoca incapacidad de coordinar movimientos, pérdida progresiva de movilidad (hacia los 9 años se necesita silla de ruedas), dificultad en el habla, estancamiento en el crecimiento, inmunodeficiencia, dificultades para comer, problemas en la piel y en la visión, neumonías y otras complicaciones. Los pacientes son más proclives a los tumores malignos (como los sarcomas, linfomas, leucemias…).

En la actualidad, Aefat está cofinanciando 9 proyectos de investigación nacionales e internacionales, junto con asociaciones similares de otros países, y en total, desde 2015, suma más de 600.000 euros invertidos en 12 proyectos de investigación de la ataxia telangiectasia.