Por David Tenenbaum ... para "friedreichsataxianews.com" ... (para ver el original, en inglés, pinchar en el enlace "fuente" ... al final del artículo).
(Traducción al español de Miguel-A. Cibrián).
30 de noviembre de 2017.
Utilizando una molécula diseñada para superar una barricada formada por un tipo común de fallo genético, investigadores de la Universidad Wisconsin-Madison progresan hacia nuevos tratamientos moleculares para la Ataxia de Friedreich.
La Ataxia de Friedreich, al igual que al menos otras 40 enfermedades genéticas, es causada por tramos repetitivos de ADN, los cuales impiden que determinada proteína se forme correctamente... Las repeticiones pueden contener cientos de secuencias de ADN, cortas e idénticas (como GAAGAAGAAGAA ...)... En algunas enfermedades, incluida la de Friedreich, las repeticiones se convierten en obstáculos para la maquinaria celular que decodifica el gen para comenzar a producir la proteína que la célula necesita... En otras enfermedades, como la condición neurológica de Huntington, las repeticiones pueden dar como resultado un exceso de proteína, que, a su vez, puede volverse tóxica.
En una investigación publicada esta semana en la revista 'Science', Aseem Ansari, profesor de bioquímica y genómica en la Universidad Wisconsin-Madison, y sus colegas, demostraron que su "prótesis molecular" puede ayudar a la maquinaria celular a superar el bloqueo planteado por la repetición en la Ataxia de Friedreich.
 |
| Aseem Ansari (centro), profesor de bioquímica, habla con su grupo de investigación sobre sus hallazgos en su laboratorio 'DeLuca Biochemistry', en el campus de la Uniersidad Wisconsin-Madison |
Un componente de la prótesis ubica las repeticiones... luego, un segundo agente ayuda a la maquinaria celular a pasar las repeticiones para decodificar adecuadamente el gen.
Friedreich aparece en solo 50.00' estadounidenses, pero es fatal e intratable, dice Ansari. "Estos niños acumulan repeticiones en un gen que codifica una proteína mitocondrial, llamada frataxina, necesaria para procesar energía celular... Sin suficiente frataxina, los tejidos usuarios de mayor cantidad de energía se lesionan primero: el cerebro, el corazón, y el páncreas"... Ya a los 5 años, el movimiento se ve afectado, "porque el cerebro no tiene la energía que necesita, y también acumula daño en el ADN", según Ansari. "La mayoría de los jóvenes con Friedreich desarrolla graves problemas cardíacos y están en silla de ruedas, pero la enfermedad es tan rara, que pocas compañías farmacéuticas invierten en ella".
En el grupo Ansari, Graham Erwin, Matthew Grieshop, y Asfa Ali, formaron un equipo que diseñó y creó el prototipo de molécula, y también orquestó la colaboración entre colegas de Universidad Wisconsin-Madison, la firma farmacéutica Novartis, y un centro médico líder en La India.
La publicación en la revista 'Science' se basaba en dos tipos de experimentos:
En estudios de líneas celulares de más de 20 pacientes de Friedreich, la prótesis molecular restauró la expresión de la proteína frataxina.
En ratones que contienen células humanas trasplantadas portando aproximadamente 310 repeticiones GAA, la prótesis restauró la expresión de una proteína de señalización a estado casi normal.
La molécula que se está probando está diseñada para ayudar a la enzima que lee o "transcribe" el ADN en las repeticiones confusas. Una vez que llega al otro lado, la enzima, llamada ARN polimerasa, lee el gen y produce el ARN que a su vez codifica la frataxina, la proteína insuficiente en la Ataxia de Friedreich.
Una parte de la nueva molécula es "un buscador de dirección diseñado para localizar el problema en el genoma del paciente", dice Ansari. Una vez que encuentra las repeticiones problemáticas, "el segundo componente ayuda a la maquinaria ARN polimerasa a recorrer las repeticiones y realizar la transcripción correcta y, posteriormente, la proteína funcional".
Entender el papel de la frataxina y cómo las repeticiones bloquean su síntesis, comenzó con estudios en células de levadura y luego en moscas de la fruta, dice Ansari. "En esos organismos simples, los científicos descubrieron exactamente lo que estaba haciendo la región repetida, y los mismos principios estaban en funcionamiento en las células humanas. Sin esa comprensión, no habríamos sido capaces de idear nuestras moléculas, lo que destaca la necesidad de estudiar biología en todos los niveles ".
Aunque la bioquímica es compleja, el concepto de ignorar las repeticiones no lo es, dice Ansari. "Si comparamos la enzima lectora del ADN con un motor que se mueve por la 'pista' del ADN, la repetición puede detenerlo, hacer que salte hacia adelante, o atascarlo en esa posición.
Los nuevos resultados publicados esta semana en 'Science' sugieren que "hemos descubierto cómo activar la parte del gen que se ignora sin hacer nada en ningún otro lado"... A pesar de que los pacientes y las familias anhelan una cura, es probable que pasen varios años antes de que comience la prueba de detección de drogas, advierte Ansari.
 |
| Annie, y Tom y Karen Hamilton |
Hace tres años, Annie Hamilton (centro) fue diagnosticada con Ataxia de Friedreich... Tom y Karen, sus padres, han formado una fundación para apoyar la investigación dirigida a curar ésta y otras enfermedades raras. "Estamos muy esperanzados, muy optimistas", dice Tom.
Ansari, que ha estado intentando descifrar repeticiones durante aproximadamente 15 años en la Universidad Wisconsin-Madison, logró el éxito inicial en 2004 cuando su grupo diseñó moléculas de "dos cabezas" con un "cabezal de lectura de ADN" que entregaría la molécula a un lugar específico en el genoma del paciente, y un "cabezal de acoplamiento" que acoplaría una máquina celular para obligar al gen a ser leído correctamente en ese sitio.
Si bien muchos esfuerzos para tratar Friedreich están evaluando millones de medicamentos, "estamos trabajando desde una comprensión más profunda del problema", dice Ansari. "Una vez que entendimos por qué la enzima estaba siendo bloqueada, racionalmente diseñamos siete moléculas para ayudar a la enzima a superar la obstrucción".
"Ahora que estamos empezando a entender cómo desactivar estas repeticiones", dice, "vemos esto como una solución general, un principio de ingeniería molecular. Organizaríamos una secuencia del genoma y resolveríamos el problema, haciendo una molécula adaptada para el paciente. Es un nueva vía adaptada a la precisión de la medicina personalizada".
Fuente, en inglés: https://news.wisc.edu/designer-molecule-points-to-treatment-for-diseases-caused-by-dna-repeats/
********************
No hay comentarios:
Publicar un comentario