La última oportunidad de Gavriel

Dr. Andrea Bannert trabaja en desde 2013. El doctor en biología y editor de medicina inicialmente realizó una investigación en microbiología y es el experto del equipo en las cosas pequeñas: bacterias, virus, moléculas y genes. También trabaja como autónoma para Bayerischer Rundfunk y varias revistas científicas y escribe novelas de fantasía e historias para niños.

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Gavriel, de 14 años, está a punto de morir. A menos que sea posible reparar un defecto en su estructura genética. Hasta ahora ha sido extremadamente difícil. Un descubrimiento revolucionario podría cambiar eso ahora.

Los músculos de Gavriel se están disolviendo, un poco más cada día. El niño feliz de cara redonda y cabello corto y negro tiene solo 14 años. Hoy ya está en silla de ruedas. En diez años a más tardar, su corazón y sus músculos respiratorios también fallarán. Porque Gavriel padece una rara enfermedad hereditaria, la distrofia muscular de Duchenne. Una sentencia de muerte, al menos hoy. Porque hasta ahora no hay terapia.

Esto podría cambiar pronto. Partes de Gavriel, en realidad algunas de sus células musculares, se encuentran actualmente en Dr. Ronald Cohn del Hospital SickKids de Toronto. Estas células no disminuyen, a diferencia de las del cuerpo de Gavriel. Porque Cohn los modificó genéticamente.

Error en el plano

En la distrofia muscular de Duchenne, cierto gen es defectuoso, también conocido como mutado. Almacena el plano de una proteína importante de la estructura muscular, la distrofina. Si esto ya no se puede leer e implementar debido a una mutación, los músculos se rompen. La mayoría de las veces los niños se ven afectados por la enfermedad. Porque el gen está en el llamado cromosoma X. Las mujeres tienen dos, pero los hombres solo uno, por lo que no pueden compensar el defecto. Aproximadamente uno de cada 5.000 niños sufre la enfermedad mortal.

La idea de reparar el error en el gen de la distrofina parece obvia. Pero hasta ahora faltaba la herramienta adecuada. "Durante los últimos diez años, los investigadores han intentado una y otra vez hacer posible la terapia génica con nuevos métodos", dijo Cohn a Sin embargo, todos resultan ser complicados de usar y peligrosamente imprecisos.

Un nuevo capítulo en medicina

Hace unos años, las dos investigadoras genéticas Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna descubrieron accidentalmente unas tijeras genéticas en bacterias que pueden cortar el ADN con mucha precisión: CRISPR / Cas9. En realidad, pertenece al sistema inmunológico de los microorganismos. Ayuda a las bacterias a combatir los virus. Pero también se puede utilizar para encontrar y corregir imperfecciones en el ADN humano. Esto funciona de manera similar al comando "Buscar y reemplazar" en un documento de Word. "Ahora tenemos una tecnología que es muy precisa, rápida y eficiente, y no particularmente cara", dice Cohn. El experto habla de un nuevo capítulo de la historia médica que se abrió con este descubrimiento.

Cohn quiere desarrollar una terapia que salve la vida de Gavriel. Conoce al chico desde hace diez años. El padre de Gavriel se puso en contacto con Cohn después de enterarse de que el científico estaba investigando la distrofia muscular de Duchenne. Cohn ahora es amigo cercano de la familia Rosenfeld.

Virus como taxis para tijeras genéticas

Lo que ya funcionó con las células musculares de Gavriel en la placa de Petri ahora debe transferirse a un objeto vivo. Para hacer esto, Cohn y su equipo están desarrollando ratones que tienen exactamente la misma mutación en el gen de la distrofina que Gavriel: una duplicación de ciertas secciones del gen, exones 18 a 30. Con la ayuda de los llamados virus adenoasociados, que infectan específicamente los músculos esqueléticos y cardíacos, los investigadores luego llevan el sistema CRISPR / Cas9 al área defectuosa.

Los científicos equiparon las tijeras del gen Cas9 con una secuencia de reconocimiento de antemano. Se trata de una pequeña pieza de material genético que se acopla en la ubicación defectuosa del ADN y guía las tijeras genéticas al lugar correcto. Esto luego separa la secuencia superflua. El sistema de reparación natural de las células cementa las interfaces y, por lo tanto, vuelve a ensamblar el gen en su forma funcional.

Laguna en el conjunto de reglas

Si el experimento tiene éxito, Cohn se enfrenta a otro problema: para poder darle a Gavriel la jeringa con el virus cargado con tijeras genéticas, tendría que ser un participante oficial en un estudio clínico aprobado. "Pero para eso necesitaría alrededor de cien niños", dice el investigador genético. Estas son las regulaciones para la aprobación de nuevos medicamentos. Pero reunir a tantos pacientes adecuados es casi imposible: la enfermedad no solo es rara, hay mutaciones muy diferentes que la causan. Solo alrededor del 15 por ciento de los niños con Duchenne tienen una duplicación en el gen de la distrofina como Gavriel. Y solo en ellos se puede probar la eficacia de la terapia desarrollada por Cohn. "Es un tratamiento muy individual, y algo como esto todavía no está previsto en el sistema de aprobación", explica Cohn. Por tanto, en primer lugar, deberían crearse nuevas condiciones marco.

Esto también debería tener en cuenta los posibles efectos a largo plazo de una terapia, que a menudo son difíciles de evaluar. Este también es el caso en este caso: en las pruebas en células, las tijeras de genes cortan en el lugar equivocado hasta en un cuatro por ciento de los casos. Estas denominadas mutaciones fuera del objetivo posiblemente podrían desencadenar cáncer. “Solo podemos decir si esto es realmente un riesgo una vez que hayamos utilizado el método en las personas”, dice Cohn. Después de todo, los humanos no son ni una célula en una placa de Petri ni un ratón.

Carrera contra el tiempo

El investigador está trabajando contra el tiempo, porque pronto estará a la altura de Gavriel. Casi todos los pacientes mueren a más tardar en los veinte años. El niño todavía puede vestirse y comer solo, pero la fuerza de sus músculos está disminuyendo constantemente. Sin embargo, Cohn espera encontrar una solución para su pequeño amigo a tiempo: "Veo otra oportunidad".

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