El síndrome de Dravet está causado principalmente por mutaciones de pérdida de función en una sola copia del gen SCN1A. El producto del gen, es decir, el canal de sodio Nav1.1, se vuelve insuficiente para la correcta actividad de las interneuronas GABAérgicas, con la consiguiente pérdida de su capacidad para inhibir eficazmente los circuitos neuronales y el desarrollo de crisis epilépticas intratables. Esta condición genética se define como haploinsuficiencia de Nav1.1.
Sin embargo, aunque disfuncionales, las interneuronas GABAergéticas no parecen degenerar, por lo que debería ser posible restaurar su correcta funcionalidad con las herramientas terapéuticas adecuadas.
Los enfoques clásicos de la terapia génica en los que, por ejemplo, se suministra un gen SCN1A no mutado a las células neuronales mediante vectores virales, no pueden aplicarse fácilmente, ya que este gen es demasiado largo para ser empaquetado en los vectores más utilizados para abastecer de genes al cerebro (es decir, los vectores adenoasociados o AAV). Por esta razón, se han desarrollado recientemente una serie de estrategias alternativas que tienen por objeto rescatar la haploinsuficiencia del gen SCN1A potenciando la expresión de la copia sana del gen que ya se encuentra en las neuronas.
Entre dichas estrategias, el laboratorio del Dr. Vania Broccoli en el Ospedale San Raffaele de Milán ha desarrollado un enfoque para potenciar la expresión del gen SCN1A basado en la tecnología CRISPR/Cas9. Esta tecnología, que como sabéis ha ganado recientemente el Premio Nobel de Química, se utiliza para la edición genética, y permite agregar, interrumpir o cambiar la secuencia de genes específicos.
El grupo de Broccoli utiliza una versión adaptada de este sistema para que, sin realizar cortes en el gen, se dirija concretamente al fragmento de ADN que induce la expresión del SCN1A sano y lo active. Así, la Dra. Gaia Colasante, miembro del equipo de Broccoli, y el Dr. Gabriele Lignani del University College London, en Reino Unido, trabajaron juntos para demostrar que este sistema, al que han llamado Scn1a-dCas9A, puede impulsar específicamente la expresión del gen SCN1A y aumentar la cantidad de proteína Nav1.1 en neuronas extraídas de un modelo de ratón Dravet. Lo más importante, demostraron claramente que el tratamiento puede rescatar el “defecto de disparo” de las interneuronas GABAérgicas, característico de las neuronas Dravet.
El enfoque dio resultados prometedores también in vivo en un modelo de ratón del síndrome de Dravet. El tratamiento en estudio fue administrado mediante AAVs en el cerebro de crías de ratón con síndrome de Dravet pocos días después de su nacimiento. Los AAVs portaban una secuencia génica que permitía la expresión de estos elementos CRISPR modificados específicamente en las neuronas GABAérgicas afectadas por el síndrome de Dravet. El sistema CRISPR fue suficiente para lograr una recuperación del disparo neuronal y una mejora de las crisis inducidas por alta temperatura en los ratones Dravet.
Los investigadores siguen trabajando para optimizar esta herramienta con el fin de mejorar su distribución en las neuronas y, por consiguiente, su eficacia in vivo.
Este estudio fue publicado este año en la revista Molecular Therapy AQUÍ.
Un sueño, una meta.
Este artículo ha sido amablemente escrito por la Dra. Gaia Colasante para la Fundación Síndrome de Dravet, con posterior edición por la Dra Elena Cardenal, Directora Científica de la Fundación.
Imagen de microscopio tomada del hipocampo de un ratón Dravet. Las interneuronas GABAérgicas aparecen en verde; las neuronas rojas son aquellas en las que se ha suministrado la herramienta Scn1a-dCas9A; las amarillas (verde + rojo) son interneuronas GABAérgicas que han adquirido el sistema Scn1a-dCas9A.
