Diabetes, obesidad: ¿la edición genética es la respuesta?
Los investigadores utilizaron una técnica de edición de genes CRISPR modificada para apuntar a las células grasas de ratones obesos y diabéticos. Después de 6 semanas, los animales habían perdido peso y los marcadores de diabetes tipo 2 habían mejorado.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2016, más de 1.900 millones de adultos en todo el mundo tenían sobrepeso, más de 650 millones de los cuales tenían obesidad.
Tener sobrepeso u obesidad aumenta el riesgo de que una persona desarrolle diabetes, enfermedades cardíacas, algunos tipos de cáncer y problemas musculoesqueléticos, en particular osteoartritis.
Los programas de control de peso, que pueden incluir educación nutricional en combinación con ejercicio físico regular, son una técnica que las personas con sobrepeso u obesidad pueden utilizar para ayudarles a trabajar para alcanzar un peso corporal saludable.
Los medicamentos recetados para bajar de peso también pueden ser parte del plan de control de peso de una persona, pero estos medicamentos conllevan un riesgo considerable de efectos secundarios.
En un artículo de 2016 en el Revista estadounidense de medicina, un equipo de médicos de la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, MA, revisó los medicamentos contra la obesidad aprobados por la FDA disponibles en los Estados Unidos. Entre los efectos secundarios se encuentran mareos, náuseas, estreñimiento, insomnio, sequedad de boca y vómitos.
“Los fármacos contra la obesidad en desarrollo se han dirigido a restringir la ingesta calórica actuando sobre el tracto gastrointestinal o el sistema nervioso central. Sin embargo, la mayoría de estos fármacos han demostrado poca eficacia acompañados de efectos secundarios graves ”, explican los autores de un nuevo estudio que se incluye en Investigación del genoma esta semana.
El autor correspondiente es Yong-Hee Kim, profesor del Departamento de Bioingeniería de la Universidad Hanyang en Seúl, Corea del Sur.
El último estudio de Kim se enfoca en evitar los efectos secundarios asociados con los medicamentos contra la obesidad y mejorar la pérdida de peso al explotar cómo las células usan su código genético.
Interferir con la expresión genética
Para su estudio, Kim y sus colegas utilizaron una herramienta de edición de genes CRISPR modificada llamada interferencia CRISPR (CRISPRi), que los científicos de la Universidad de California en San Francisco desarrollaron por primera vez en 2013.
A diferencia del CRISPR tradicional, que busca alterar el código genético de forma permanente, CRISPRi interfiere con la expresión génica al inhibir la producción de proteínas.
En un estudio anterior, Kim desarrolló un método para administrar agentes modificadores genéticos a los glóbulos blancos o adipocitos. En este artículo, explica que los adipocitos son células difíciles de atacar con tales herramientas de edición de genes.
Haciendo uso de un péptido corto que se acopla específicamente a los adipocitos blancos, el equipo pudo administrar los componentes CRISPRi al 99% de las células en un modelo de cultivo celular.
La proteína que los investigadores querían apuntar era la proteína 4 de unión a ácidos grasos (fabp4). Cantidades significativas de esta proteína están presentes en la grasa blanca y el plasma, y los científicos creen que desempeña un papel en el metabolismo del azúcar y la insulina.
Un estudio previo en Medicina traslacional de la ciencia demostró que la reducción de los niveles de fabp4 en ratones diabéticos utilizando un anticuerpo dio como resultado mejoras en los niveles de azúcar en sangre, así como en el metabolismo de las grasas y la insulina.
Usando su tecnología CRISPRi, Kim y sus colegas pudieron reducir el nivel de expresión de fabp4 hasta en un 60%.
A continuación, el equipo utilizó ratones que eran obesos y diabéticos, inyectándolos con su CRISPRi dirigido a péptidos dos veces por semana durante un máximo de 6 semanas. Los ratones perdieron aproximadamente el 20% de su peso corporal durante este tiempo.
“No se registraron cambios significativos en la ingesta de alimentos durante el período de tratamiento, lo que indica que la pérdida de peso corporal no se debe a comer menos”, escriben los autores en su artículo.
También observaron niveles más bajos de glucosa en sangre, menos inflamación y mejores biomarcadores de la enfermedad del hígado graso no alcohólico.
Sin embargo, dejando de lado los resultados prometedores, el equipo insta a la precaución.
"A pesar de su potencial terapéutico, la investigación traslacional de un modelo de ratón a un paciente en la vida real es todavía un obstáculo que superar", comentan los autores en el artículo.
“En los experimentos in vivo, las formulaciones se administraron dos veces por semana durante un máximo de 6 semanas. Para los humanos, no podemos estar seguros de si se podría aplicar un régimen de dos veces por semana durante un máximo de 6 semanas ”, continúan, antes de concluir:
"Definitivamente es necesario realizar más estudios sobre la investigación traslacional de un modelo de ratón a un paciente humano antes de su uso clínico".
El estudio fue pequeño y solo incluyó cinco ratones en cada grupo experimental. Sin embargo, allana el camino para futuras investigaciones sobre cómo abordar la obesidad desde un ángulo diferente al de un enfoque farmacéutico tradicional.
