CRISPR y diabetes

Por Lluis Montoliu, el 7 febrero, 2022. Categoría(s): asociaciones de pacientes • edición genética • expresión génica • genética ✎ 2
Dispositivo desarrollado por la empresa ViaCyte para encapsular células endodérmicas pancreáticas capaces de segregar insulina. Dibujo: ViaCyte

Las empresas ViaCyte y CRISPR Therapeutics (fundada por Emmanuelle Charpentier) han anunciado el lanzamiento de un ensayo clínico para evaluar la seguridad y la tolerabilidad de un producto terapéutico llamado VCTX210A para el tratamiento de pacientes con diabetes de tipo 1. En este producto coinciden tres tecnologías innovadoras.

  1. En primer lugar, el uso de unas células humanas pluripotentes universales, diferenciadas a células endodérmicas pancreáticas, capaces de producir insulina.
  2. En segundo lugar diversas modificaciones genéticas generadas mediante las herramientas CRISPR de edición genética, para reducir o controlar el rechazo de estas células por parte del sistema inmunitario.
  3. Y en tercer lugar, un dispositivo que encapsula a estas células y las mantiene separadas del resto del cuerpo, pero que permite el contacto con la circulación sanguínea para que las células puedan producir la insulina necesaria en respuesta a las cantidades de glucosa circulantes en la sangre.

Veamos primero un resumen de lo que sabemos de la diabetes y sus tratamientos habituales y luego volveremos a este ensayo clínico pionero.

La diabetes mellitus (o simplemente diabetes) es una enfermedad compleja, multifactorial, por la cual los pacientes que la padecen son incapaces de controlar correctamente la cantidad de glucosa que circula por la sangre, acumulándose este azúcar en niveles elevados. La glucosa es esencial para aportar energía a todas nuestras células, en particular a las neuronas de nuestro cerebro. Existen dos tipos fundamentales de diabetes: diabetes de tipo 1, o diabetes juvenil, que suele debutar en la infancia o juventud, asociada a la falta de producción de la hormona insulina por parte de las células beta del páncreas; y, por otro lado, la diabetes de tipo 2, o de adultos, asociada gneralmente a obesidad, por la cual el cuerpo produce insulina pero es incapaz de utilizarla adecuadamente. Tras una comida y su correspondiente digestión de los alimentos consumidos se produce un aumento de la cantidad de glucosa en sangre que induce la síntesis de insulina y promueve la retirada y el uso de esa glucosa por parte de los tejidos. Nuestro hígado puede almacenar glucosa en forma de glucógeno, cuando la glucosa está disponible, y digerir este glucógeno para verter glucosa a la sangre cuando descienden sus niveles circulantes. Cuando la cantidad de glucosa desciende debajo de una determinada cantidad se induce la síntesis de otra hormona, el glucagón, producida en las células alfa del páncreas, que promueve la degradación del glucógeno hepático, para restaurar los niveles de glucosa necesarios en sangre. Las dos hormonas son complementarias, la producción de insulina inhibe la de glucagón, y la de glucagón inhibe la de insulina. Las dos son necesarias para mantener los niveles fisiológicos de glucosa en sangre. Tanto una cantidad demasiado baja de glucosa en sangre (hipoglucemia, menos de 70 mg/dl en sangre) como una cantidad demasiado alta (hiperglicemia, más de 180-200 mg/dl en sangre) pueden ser peligrosas. En particular la hipoglucemia puede causar pérdidas de consciencia, desmayos y hasta la muerte, si no es revertida a tiempo.

Medición de la glucemia (glucosa en sangre) mediante un dispositivo. Fotografía: Redacción Médica

La diabetes de tipo 1 afecta de 10 a 20 personas de cada 100.000. En EE.UU. una de cada 300 personas mayores de 18 años puede presentar este tipo de diabetes. Las causas de esta enfermedad son desconocidas pero hay muchos factores investigados que parecen propiciarla. Existe predisposición genética y, por ello, una cierta heredabilidad, sin que se trate de modelos de herencia convencional mendeliana ni se conozcan todos los genes involucrados en el origen de esta enfermedad ni su importancia relativa. Se considera a la diabetes una enfermedad autoinmune, en la que el sistema inmunitario erróneamente ataca y destruye las células beta del páncreas, interrumpiendo así la producción de insulina. La diabetes de tipo 2 es mucho más frecuente, correspondiendo al 90-95% de todos los casos de diabetes. Datos de EE.UU. indican que en 2015 eran 23-30 millones de personas afectadas por este tipo de diabetes, afectando a un 20% de todas las personas mayores de 65 años. En España, el estudio di@bet.es indica que el 18,3% de personas mayores de 18 años tienen diabetes, lo que corresponde a más de 5,3 millones de españoles. Las consecuencias patológicas de la diabetes pueden ser muy importantes, a medio y largo plazo, e incluyen ceguera, fallo renal, problemas cardiovasculares, amputación de pies o piernas y alteraciones urinarias y sexuales,

El tratamiento habitual de la diabetes es la inyección de insulina recombinante (transgénica, la primera proteína recombinante producida por ingeniería genética) para reducir los niveles de glucosa elevados, que las personas con diabetes deben monitorizar periódicamente. Hay diferentes tipos de insulina (rápida y lenta) y pueden producirse hipoglucemias tras la inyección de insulina, o tras administrar una dosis incorrecta, que las personas diabéticas deben aprender a manejar. También existen bombas de insulina que pueden inyectar automáticamente insulina debajo de la piel en función de los niveles de glucosa en sangre, pero que requieren muchos cuidados y supervisión constante. Finalmente también es posible, en algunos casos de diabetes de tipo 1, transplantar islotes pancreáticos (con células beta de páncreas de donantes fallecidos), que debe combinarse con drogas inmunosupresoras para evitar el rechazo.

Una persona diabética inyectándose insulina. Fotografía: Redacción Médica

A la vista de todo lo anterior, y a pesar de que las personas diabéticas pueden controlar sus niveles de glucosa, con mayor o menor precisión, mediante administraciones continuas y periódicas de insulina, lo cierto es que ninguno de ellos consigue curar completamente la enfermedad. Los tratamientos actuales ayudan a convivir con la enfermedad y a mantenerla bajo control, lo cual es ya de por sí muy importante, pero es necesario desarrollar nuevas formas de tratar la diabetes que permitan a los pacientes desligarse de esta monitorización e intervención constantes. Este nuevo ensayo clínico iniciado a principios de 2022 por las empresas ViaCyte y CRISPR Therapeutics, pretende aportar una nueva solución terapéutica para la diabetes de tipo 1, combinando tres tecnologías.

Primeramente, ViaCyte ha desarrollado unas células humanas pluripotentes (llamadas CyT49) que pueden diferenciarse en el laboratorio a progenitores pancreáticos. En concreto a células endodérmicas pancreáticas (llamadas PEC-01). Seguidamente, estas células han sido modificadas genéticamente mediante las herramientas CRISPR de edición genética, proceso que ha llevado a cabo la empresa CRISPR Therapeutics, para eliminar y añadir genes que permitan evitar o controlar el rechazo por parte del sistema inmunitario, de forma similar a como se ha hecho en el caso de los xenotransplantes. No tenemos todavía una publicación científica que detalle las modificaciones realizadas, tan solo comentarios e informes que sugieren la eliminación de las proteínas del sistema HLA de clase 1, del complejo mayor de histocompatibilidad, relacionado con el control de la inmunidad (con la determinación de lo que es propio o extraño), así como la adición de otras proteínas en la membrana celular que contribuyen a reducir la respuesta del sistema inmunitario del paciente receptor. Estas células alogénicas, que no derivan de cada paciente sino que son de uso universal, no se introducen libremente, sino que se administran encapsuladas en un dispositivo desarrollado por ViaCyte. Este dispositivo permite la entrada de vasos sanguíneos en su interior, por lo que la interacción de la sangre con las células productoras de insulina está garantizada. Finalmente un detalle muy importante. Esta terapia debe combinarse con un tratamiento inmunosupresor, como el que se administra en cualquier otro tipo de transplante, para evitar que el sistema inmunitario del receptor acabe destruyendo a estas células.

El ensayo clínico apenas acaba de empezar en enero de 2022. Pretende enrolar a 10 participantes, 10 pacientes de diabetes de tipo 1, sobre los cuales investigar la seguridad y la tolerabilidad del dispositivo con estas células editadas genéticamente. Esperan conocer resultados para finales de este año. Por ello, es todavía pronto para anticipar cuál puede ser el posible éxito de este nuevo tratamiento experimental para personas con diabetes de tipo 1, y quizá también para personas con diabetes de tipo 2. Habrá que estar atentos a la evolución de este ensayo y a la publicación de sus resultados. Sin embargo, una cosa ya es cierta. En esta propuesta terapéutica coinciden tres tecnologías distintas, desarrolladas por separado, que se han unido esta vez para constituir un nuevo tratamiento que ofrece esperanzas a muchos millones de personas que conviven con diabetes.

 



2 Comentarios

  1. Esta empresa está haciendo algo parecido pero sin dispositivo encapsulador, implantando las células en nódulos linfáticos del paciente:

    https://www.lygenesis.com/

    Tienen variantes para distintos tipos de células. El ensayo con células pancreáticas no está tan avanzado como éste, pero el de células hepáticas está en fase 2.

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