Hace cinco años, cuando la distrofia muscular de Duchenne (DMD) comenzó a dificultarle caminar, Conner Curran, de 7 años, recibió una infusión de sangre de billones de virus que portaban un gen muscular para reemplazar el mutante. En dos meses, el niño de Connecticut pasó de gatear escaleras arriba a “volar”, dice su madre, Jessica Curran. La familia y los investigadores esperaban que nunca necesitara otra infusión de genes. Pero los efectos del tratamiento experimental ya se están desvaneciendo.
La historia de Conner resume la mezcla de esperanza y decepción entre las familias y los investigadores a medida que la terapia génica para la DMD, vista durante mucho tiempo como una cura potencial para la enfermedad debilitante y finalmente fatal, alcanza un hito clave. Esta semana, se esperaba que la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) aprobara un tratamiento similar al de Conner, desarrollado por Sarepta Therapeutics.
Pero la terapia apenas chirriado por un panel asesor de la FDA, con muchos miembros que no están convencidos de que funcione. Aunque “es gratificante ver algo aprobado después de todos estos años, el sistema actual no es perfecto de ninguna manera”, reconoce el investigador de distrofia muscular Jeffrey Chamberlain de la Universidad de Washington, quien ayudó a sentar las bases para las nuevas terapias génicas.
Como resultado, los investigadores están trabajando en mejoras, incluidas estrategias para administrar dosis repetidas a pacientes con DMD como Conner y para editar el gen mutante de la enfermedad con CRISPR en lugar de reemplazarlo. También están lidiando con un problema de seguridad importante e impredecible para algunos pacientes: la toxicidad de las altas dosis de los virus adenoasociados (AAV) supuestamente benignos que se utilizan para administrar tratamientos genéticos en las células musculares.
El año pasado, un joven con DMD murió días después de recibir AAV para transportar el ADN para CRISPR a sus músculos y corazón, y ahora se sospecha o está implicado en al menos 11 muertes previas por terapia génica, incluido un segundo paciente con DMD. “Está claro que hemos pasado la dosis única máxima tolerada” de AAV, dice el investigador de terapia génica Barry Byrne de la Universidad de Florida. Por lo tanto, las empresas y los laboratorios están tratando de suprimir la respuesta inmunitaria del cuerpo a los AAV, lo que podría disminuir los riesgos de grandes dosis o permitir dosis repetidas más pequeñas. La inmunosupresión también podría permitir que los pacientes tratados previamente «se beneficien de terapias AAV nuevas e incluso mejores», dice Melissa Spencer, investigadora de distrofia muscular de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA).
Debido a una mutación en el gen de la distrofina, los pacientes con DMD carecen de copias funcionales de la enorme proteína que actúa como amortiguador dentro de las células de las fibras musculares. Sin ella, las células musculares se dañan y mueren gradualmente. Los pacientes generalmente terminan usando una silla de ruedas a los 12 años y sucumben a problemas cardíacos o respiratorios a los 30 años. (La mayoría son niños; el gen de la distrofina está en el cromosoma X, por lo que las niñas tienen dos copias y rara vez desarrollan DMD). Las terapias existentes son solo modestamente eficaz.
El ADN que codifica la distrofina es demasiado grande para empaquetarlo en los AAV ampliamente utilizados en la terapia génica. Pero inspirado por un hombre mayor al que le faltaba casi la mitad de la proteína pero solo tenía distrofia muscular leve, el laboratorio de Chamberlain ideó hace 2 décadas un gen para una distrofina en miniatura. Los cachorros con una versión de DMD crecieron con función muscular casi normal cuando se le da este gen. Sarepta y otras tres compañías, Pfizer (que trató a Conner Curran), Solid Biosciences y Généthon, pasaron a probar la administración de un gen de micro o minidistrofina en los músculos de los niños pequeños. Los pacientes normalmente reciben una infusión única de 1 x 1014 AAV por kilogramo de peso corporal, entre las dosis más altas para cualquier terapia génica.
En una reunión consultiva de la FDA el 12 de mayo para considerar la solicitud de Sarepta para la aprobación de su terapia génica bajo una vía «acelerada», el personal de la agencia y los asesores externos se mostraron escépticos en gran parte porque la compañía no tenía datos claros que confirmaran que la intervención funcionaba mejor que un placebo o que los niveles de microdistrofina en los músculos del niño se correlacionaron con una mejor función muscular. Al final, sin embargo, el comité asesor votó ocho contra seis a favor de la terapia, que bajo una aprobación acelerada podría venderse hasta que se complete un ensayo más grande que ya está en marcha. Si ese estudio no muestra definitivamente los beneficios, el tratamiento podría retirarse del mercado. Se esperaba una decisión de la FDA para el 29 de mayo.
Incluso si el tratamiento demuestra que funciona, los investigadores ahora esperan que sus efectos desaparezcan. El AAV no integra el gen de reemplazo en el genoma de una célula, sino que lo entrega al núcleo como un bucle de ADN. A medida que las células de fibra muscular dañadas se reparan mediante la división de las células madre musculares, algunas no heredarán el bucle y los beneficios se desvanecerán a medida que las células modificadas sean superadas en número.
Jessica Curran dice que esto parece estarle sucediendo a Conner: el otoño pasado, el estudiante de sexto grado comenzó a usar un scooter eléctrico para conservar su fuerza en los largos pasillos de la escuela. El neurólogo de UCLA, Perry Shieh, que está viendo disminuciones en los pacientes con DMD que ha tratado en los ensayos de Sarepta, Pfizer y Solid, dice: «Los padres preguntan: ‘¿Qué sigue para mi hijo?'».
Por ahora, la respuesta es nada porque los niños producen anticuerpos contra AAV que bloquearían cualquier esfuerzo por retirarlos de la misma manera. Pero las empresas y los investigadores académicos están tratando de eliminar estos anticuerpos con máquinas de filtrado de sangre y medicamentos. También están probando el uso de otros medicamentos para suprimir las células inmunitarias que reconocen los AAV o que producen anticuerpos contra los virus.
«Hay muchas estrategias complementarias superpuestas» que permitirían la redosificación de AAV, dice Byrne. Su grupo pronto lanzará un pequeño estudio para ver si los anticuerpos AAV pueden reducirse lo suficiente en Conner Curran y otros pacientes de terapia génica con DMD para permitir que se vuelvan a tratar. Aunque estos enfoques inmunosupresores conllevan sus propios riesgos, «en comparación con las consecuencias de la enfermedad… creemos que está justificado», dice Byrne.
Evitar que el sistema inmunitario de un paciente produzca anticuerpos contra una dosis inicial de terapia génica AAV también podría hacer posible el intercambio de una sola dosis grande por dosis más pequeñas y repetidas. Un análisis de la muerte en octubre de 2022 de Terry Horgan, un paciente con DMD de 27 años que recibió un tratamiento CRISPR personalizado diseñado para activar un gen, subrayó la necesidad de reducir los riesgos. La semana pasada, un equipo de investigadores, financiado por la organización sin fines de lucro que su familia había establecido para tratar la DMD y otras enfermedades, publicó un preimpresión en medRxiv absolvió al editor de genes y en su lugar sugirió que el AAV que le dieron era tóxico para sus pulmones y atrofió el corazón.
Existe la esperanza de que las terapias génicas para la DMD basadas en CRISPR puedan eventualmente eludir el problema del AAV. Algunos equipos están tratando de usar las mismas nanopartículas lipídicas, o burbujas de grasa, empleadas en las vacunas de ARN mensajero contra la COVID-19 como vehículo de administración para el ARN que codifica los componentes moleculares del editor de genes. Pero hasta que los investigadores descubran cómo dirigir las burbujas de grasa hacia las células musculares, el AAV sigue siendo la única opción comprobada para dirigirse al tejido.
Incluso si se administra mediante AAV, CRISPR aún podría ser una mejor solución que los enfoques actuales que introducen un nuevo gen de distrofina. Por ejemplo, el editor de genes podría usarse en algunos pacientes para «reparar» el gen de la distrofina existente en las células musculares cortando una secuencia que hace que las células la lean mal. Luego, el gen produciría distrofina casi completa impulsada por promotores naturales, por lo que se produce «en el momento correcto, en el lugar correcto», señala el biólogo molecular Eric Olson del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas. Y si la terapia CRISPR edita las células madre musculares, el gen modificado debería persistir y sus efectos podrían ser duraderos.
El enfoque de Olson, que su laboratorio ha demostrado en ratones y perros, está siendo desarrollado por Vertex Pharmaceuticals. Espera comenzar un ensayo clínico a finales de este año. “El trabajo está progresando bien”, dice Olson.
Sin embargo, CRISPR tiene sus propias desventajas. La proteína Cas9 que corta el ADN, uno de sus dos componentes, proviene de bacterias y puede desencadenar una reacción inmune contra las células editadas. Como resultado, «las células tratadas serán eliminadas», dice el investigador de terapia génica Dongsheng Duan de la Facultad de Medicina de la Universidad de Missouri, cuyo laboratorio presentado este fenómeno hace 2 años en perros que recibieron CRISPR para su DMD. Ahora se están realizando esfuerzos para diseñar Cas9 para que sea menos inmunogénico o para que se elimine rápidamente de las células después de que realiza el corte de ADN necesario.
Por ahora, Spencer acoge con satisfacción la esperada aprobación de la terapia génica de Sarepta. “Tenemos que empezar en alguna parte. Esta aprobación ayudará a que el campo avance”, dice. Eventualmente, tendremos terapias mejoradas”.
Jessica Curran espera que esas mejoras lleguen pronto y hagan posible que su hijo obtenga otro impulso genético. “Tenemos que resolver este problema de los anticuerpos”, dice ella. “Porque todos estos niños van a necesitar [gene therapy] de nuevo.»
