¿Podem fer servir virus per curar malalties?

El sistema immunitari no és una cosa única dels animals. Ni tan sols dels éssers pluricel·lulars. Els bacteris, per exemple, també tenen sistema immunitari. Mitjançant un complex mecanisme són capaços de reconèixer virus que els han infectat prèviament i atacar-los per evitar la infecció.

I, per enrevessat que pugui semblar, aquest mecanisme defensiu dels bacteris pot suposar una autèntica revolució que permeti curar una multitud de malalties rares humanes.

Però, ¿com pot un ésser tan minúscul, d’una única cèl·lula, tenir la seva pròpia barrera immunitària? Quan un virus de bacteris, els anomenats bacteriòfags, injecta el material genètic a l’interior de la cèl·lula, el bacteri pot capturar part d’aquests àcids nucleics i inserir-los dins del seu genoma. Però no s’afegeix al genoma bacterià en qualsevol lloc, sinó que tria ubicacions específiques: les seqüències CRISPR. Per les seves sigles en anglès.

CRISPR significa «repeticions palindròmiques curtes agrupades i regularment espaiades», i més o menys traduït a un nivell de comprensió no científica podríem dir que són «una espècie de tisores moleculars que permeten tallar i enganxar trossos de material genètic a qualsevol cèl·lula». Va ser considerat l’avenç científic més important del 2015, any en què es va descobrir.

CRISPR, tal com explica l’agència Sinc, és el nom d’unes seqüències repetitives presents en l’ADN dels bacteris, que funcionen com a autovacunes. Contenen el material genètic dels virus que han atacat els bacteris en el passat, i per això permeten reconèixer si es repeteix la infecció i defensar-se contra ella tallant l’ADN dels invasors. Fins i tot pot replicar-se i passar a la descendència.

D’alguna manera podríem dir que quan un virus injecta el material genètic en un bacteri, aquest reconeixerà els àcids nucleics estranys i la proteïna ‘cas9’ serà l’encarregada de tallar l’ADN. Així, el material genètic del virus acabarà trossejat, sense capacitat per reproduir-se.

És un sistema complex i recentment descobert, del qual queden encara moltíssimes incògnites. No obstant, el seu potencial és molt gran i podria ajudar-nos de múltiples maneres. Fins i tot es podria considerar una ‘arma’ amb moltes possibilitats, per exemple, per a una gran quantitat de tumors i, fins i tot, per a l’eliminació del VIH latent.

És molt prometedor, i més encara tenint en compte que és una tecnologia completament nova. Per a més aplicacions sobre el CRISPR encara queda molta investigació per desenvolupar i molt probablement els avenços ens sorprenguin a nivells que sens dubte encara no podem preveure amb claredat.

Aplicacions pràctiques

Aplicacions pràctiquesL’edició genètica obre una gran quantitat de portes. Podrien fer-se estirps de mosquits incapaços de transmetre la malària i cultius que resistissin millor l’escassetat d’aigua. Fins i tot, tot i que soni a ciència-ficció, podria canviar-se part del DNA i fer així que una malaltia genètica deixi de manifestar-se. Però tot i que el CRISPR/cas9 es postuli com a un dels mecanismes per portar a terme aquest nou camp de teràpia gènica, els investigadors són conscients que no és l’única eina que es pot fer servir.

Recentment s’ha aprovat un tractament gènic per a una malaltia genètica per la qual les persones acaben desenvolupant ceguesa (l’amaurosi congènita de Leber tipus 2). Les persones malaltes no poden produir una proteïna necessària en el procés de detecció de la llum per la retina a causa d’una mutació en un gen. Però si s’aconsegueix inserir el gen capaç de produir aquesta proteïna, el problema està resolt.

És un procés tremendament complicat i per al qual no es tenia solució fins fa pocs anys. Problemes ètics i de seguretat feien que la cura s’allargués. Però aquesta malaltia ja té un tractament aprovat, el primer tractament gènic de la història que es declara apte per a ús clínic. I és un virus.

S’ha aconseguit inserir a les cèl·lules de la retina el gen que codifica la proteïna que els falta a les persones que tenen aquesta malaltia. ¡I el vehicle d’aquest gen ha sigut un virus!

Tot i que el tractament és temporal i no dona resultats per a tota la vida de la persona, representa l’inici de l’edició genètica com a arma terapèutica.

L’‘ús bo’ de la maquinària dels virus

L’‘ús bo’ de la maquinària dels virusAixò és possible gràcies a la biologia dels mateixos virus. Els virus són capaços d’injectar material genètic dins de les cèl·lules. Encara més, aconsegueixen que s’insereixi dins del genoma hoste i que es repliqui. Per tant, si es fa servir la maquinària d’un virus podria inserir-se teòricament una infinitat de seqüències al nostre gust. Podrien inserir-se els gens que codifiquen les proteïnes requerides en moltes malalties genètiques.

Hi ha virus que són tremendament útils. Els virus adeno-associats (AAV) són un grup interessant i valuós per les seves característiques: són capaços d’infectar cèl·lules humanes, no donen una notable resposta immunitària i, sobretot, no són patògens.

Per tant, si volem inserir un gen a les cèl·lules humanes, ‘només’ faria falta crear un virus adeno-associat que tingués aquest gen a l’interior i després utilitzar-lo per tractar la persona malalta.

Amb aquests virus hi ha nombrosos assajos clínics al respecte i en fases molt diferents. Potser algun acabi sent un nou tractament de Parkinson, Alzheimer, distròfia muscular de Duchenne o fibrosi quística.

També hi ha altres virus més enllà dels AAV igualment interessants, com ara alguns lentivirus. Però de moment només hi ha dos tractaments aprovats que fan servir virus com a vectors de gens. El primer va ser el que ja s’ha comentat per a l’amaurosi congènita de Leber tipus 2.

El segon tractament amb virus aprovat està enfocat a potenciar el sistema immunitari i a ajudar-lo en la lluita contra certs càncers: els receptors d’antigen quimèrics.

Notícies relacionades

‘Idò!’, el projecte per promoure el català a les Balears, arriba a Eivissa

Set anys de presó per a dos mossos per una detenció violenta

Si una persona té algun tipus de càncer que estigui esquivant la resposta immunitària, aquest tractament podria ser de gran utilitat. Els limfòcits T són capaços de reconèixer antígens, proteïnes a la membrana de les cèl·lules tumorals que són estranyes, i atacar les cèl·lules per evitar-ne la proliferació. Però en moltes ocasions les cèl·lules canceroses desenvolupen mecanismes per camuflar-se o fer que els limfòcits no les puguin reconèixer.

En el cas d’aquest tractament, primer s’obtenen limfòcits T de la persona que s’ha de tractar. En ells poden utilitzar-se aquests virus per inserir seqüències genètiques dins de les cèl·lules i equipar els limfòcits amb nous receptors de membrana capaços de detectar cèl·lules tumorals de manera més efectiva. Per tant, estarem fent servir virus que ajuden el mateix sistema immunitari de pacients oncològics a combatre tumors.