Un equipo de investigadores de Boston consigue reducir la actividad del cromosoma extra del síndrome de Down
Un equipo de investigadores de Boston consiguió reducir parcialmente el exceso de actividad genética asociado al síndrome de Down mediante una técnica avanzada de edición genética aplicada en células humanas en laboratorio, al actuar sobre el cromosoma 21 extra responsable de este síndrome, según un estudio publicado en la revista “Proceedings of the National Academy of Sciences” de Estados Unidos.
El trabajo utilizó una versión modificada de la tecnología CRISPR/Cas9, una herramienta que permite cortar y reescribir el ADN con precisión. En este caso, los investigadores lograron introducir el gen XIST, “capaz de silenciar cromosomas completos de forma natural”, en la copia extra del cromosoma 21, responsable del síndrome de Down.
La clave del avance está en la mejora técnica del sistema: el nuevo método permite insertar este gen con una eficiencia mucho mayor que en intentos anteriores, alcanzando tasas de entre el 20% y el 40% en células humanas. Esto supone “un salto relevante en un campo donde uno de los principales obstáculos era precisamente la baja capacidad de integración”, según los investigadores.
Una vez activado, el gen XIST logró reducir la actividad del cromosoma adicional, corrigiendo parcialmente el desequilibrio en la expresión genética que está en la base de las alteraciones del desarrollo asociadas a la trisomía 21. Este desequilibrio implica que cientos de genes están sobreactivos al existir una copia extra del cromosoma.
El estudio fue desarrollado por los investigadores Gewei Lian, Abdalla Khabazeh y Volney Sheen, todos ellos adscritos al Department of Neurology del Beth Israel Deaconess Medical Center y de la Harvard Medical School, en Boston (EEUU). Los tres cuentan con una trayectoria consolidada en el ámbito de la neurología y la investigación clínica y traslacional.
Apagar el cromosoma
El enfoque se inspiró en un proceso natural del organismo: en las mujeres, el gen XIST se encarga de inactivar uno de los dos cromosomas X para evitar un exceso de actividad genética. Los investigadores trasladaron este mecanismo al cromosoma 21 para intentar neutralizar sus efectos. Según explicó el neurólogo Volney Sheen, el objetivo final es avanzar hacia nuevas terapias: “Este trabajo aporta información clave sobre futuros tratamientos para el síndrome de Down”.
Además, el estudio supone un cambio conceptual relevante en la investigación biomédica. Mientras que la mayoría de terapias genéticas actúan sobre uno o dos genes, esta estrategia busca intervenir sobre un cromosoma completo, lo que “podría permitir abordar enfermedades causadas por alteraciones cromosómicas complejas”, añadió el equipo investigador.
Los científicos advierten que el trabajo se encuentra en una fase experimental, ya que se ha realizado únicamente en células en laboratorio. Aun así, los resultados representan una prueba de concepto clave: “por primera vez, una técnica de edición genética logra actuar con eficacia suficiente sobre el cromosoma extra que causa el síndrome de Down, abriendo una vía hacia futuras terapias dirigidas a su origen”.
Silenciamiento epigenético
En los últimos años, la investigación sobre el síndrome de Down ha avanzado en dos grandes direcciones: por un lado, estrategias que buscan eliminar físicamente el cromosoma 21 extra y, por otro, enfoques como el de este estudio que optan por silenciar su actividad genética. Los trabajos más recientes lograron en algunos modelos celulares “expulsar” o fragmentar la copia adicional. Sin embargo, estos métodos presentan importantes limitaciones según los investigadores: baja eficiencia, riesgo de daños colaterales en el genoma y una “elevada complejidad técnica que dificulta su aplicación más allá del laboratorio”.
Frente a ello, la estrategia de silenciamiento mediante el gen XIST, como la empleada en el estudio de la Harvard Medical School, se apoya en un mecanismo biológico ya existente en el organismo, lo que la convierte en “una vía potencialmente más estable y controlable”. En lugar de eliminar el cromosoma, lo que hace es “apagarlo”, reduciendo la sobreactividad de cientos de genes a la vez. Aunque esta aproximación “no corrige la anomalía estructural, sí consigue modular sus efectos con menor riesgo teórico”, lo que explica por qué muchos investigadores consideran actualmente el silenciamiento epigenético como la opción más viable a medio plazo frente a la eliminación directa del cromosoma.
