Terapias basadas en ARN

Vista previa del material en texto

Terapias basadas en ARN
Con la reciente aprobación de diferentes vacunas contra el SARS-CoV-2 se ha puesto de manifiesto la utilidad del ARN en diferentes aplicaciones médicas. Esta técnica permite al cuerpo producir una proteína que no se encuentra codificada en los genes humanos, lo cual supone un enorme avance en el campo de la medicina. Pero además de permitir el desarrollo de nuevas vacunas, existen otros usos clínicos para el ARN. 
El ácido ribonucleico o ARN es una molécula compuesta por subunidades llamadas bases nitrogenadas. Es similar al ADN, pero tiene funciones diferentes. Mientras que el ADN almacena la información genética de un organismo, codificando la expresión de diferentes proteínas, el ARN actúa de enlace entre el ADN y los ribosomas, unos orgánulos celulares encargados de sintetizar proteínas. Este es el caso del ARN mensajero o ARNm, pero también existen tipos específicos de ARN que realizan funciones reguladoras de la expresión genética, como el ARN interferente o ARNi, que inhibe la expresión de ciertos genes.
Tratamiento de la distrofia muscular con CRISPR y ARN
El tipo de distrofia muscular más abundante es la distrofia miotónica de tipo 1. Se debe a un número excesivo de repeticiones de una secuencia de aminoácidos en un gen que codifica una proteína muscular (gen DMPK). Esto provoca que el ARNm resultante sea excesivamente largo y no pueda ser usado para sintetizar la proteína muscular, causando una degeneración progresiva de los músculos.
Una herramienta empleada en innovadoras terapias genéticas es CRISPR, que consiste en el uso de secuencias de ADN para detectar y destruir otras secuencias específicas de ADN. Eso puede ser usado para inactivar o alterar el funcionamiento de determinados genes. Una de las enzimas asociadas al sistema CRISPR es Cas9, que actúa sobre una secuencia específica de ADN empleando para ello una secuencia ARN guía.
En un reciente estudio realizado con ratones, se usó la enzima Cas9 para actuar directamente sobre las secuencias de ARNm que contenían un exceso de secuencias repetitivas, eliminando estas secuencias y dando como resultado un fragmento de ARNm funcional y capaz de sintetizar la proteína muscular que de otra forma no podría expresarse.
Regulación de la síntesis de proteínas
Otra enfermedad relacionada con la síntesis inadecuada de proteínas es la amilodiosis. Esta enfermedad consiste en la acumulación de proteínas anormales, llamadas amiloides, en ciertos órganos, provocando errores en su funcionamiento. Estas proteínas son difíciles de eliminar, debido a que son insolubles y resistentes a la degradación proteica habitual realizada dentro de las células. Se trata de una enfermedad degenerativa y mortal.
Recientemente ha sido aprobado para su venta un medicamento para el tratamiento de esta enfermedad, consistente en ARNi que silencia la expresión de la proteína transtiretina defectuosa, una de las causas de la amilodiosis. Este es el primer tratamiento disponible con ARNi, y es el primer tratamiento efectivo para la amilodiosis.
Tratamiento de la atrofia muscular espinal
La atrofia muscular espinal es un conjunto de patologías con base genética asociadas a la incorrecta expresión del gen SMN1, que implica la deficiencia de ciertas proteínas motoras. Es una causa importante de mortandad infantil, pues conlleva una serie de problemas motores y respiratorios que acortan la esperanza de vida de quienes padecen la enfermedad.
La causa de esta enfermedad es una maduración incorrecta del ARNm una vez sintetizado, lo cual da lugar a copias defectuosas no funcionales que no son capaces de expresar la proteína. Esto se ha podido corregir mediante un medicamento que bloquea el paso erróneo en la maduración de este ARNm, aumentando así la cantidad de proteína disponible.
Este medicamento se suministra directamente en el líquido cefalorraquídeo de la región lumbar, siendo necesarias apenas unas cuatro aplicaciones a lo largo del año, gracias a la larga duración de su efecto. Si se aplica antes de que aparezcan los síntomas de la enfermedad esta puede ser prevenida, o puede frenarse su expansión si esta ya ha comenzado.