La tecnología de edición genética CRISPR es conocida sobre todo por ofrecer nuevas terapias revolucionarias para enfermedades raras, modificando o eliminando genes rebeldes en afecciones que van de la anemia falciforme a la hemofilia. Pero Zhao y sus colegas del Instituto Peter Doherty de Infección e Inmunidad de Melbourne han imaginado una nueva aplicación.
Creen que CRISPR podría adaptarse para crear un tratamiento de nueva generación contra la gripe, ya se trata de las cepas estacionales que asolan anualmente los hemisferios norte y sur o de las preocupantes nuevas variantes en aves y otros animales salvajes que podrían desencadenar la próxima pandemia.
CRISPR puede editar el código genético, el libro de instrucciones biológicas que hace posible la vida, dentro de las células de todo ser vivo. Esto significa que se pueden adoptar distintas formas. La versión más conocida es la mediada por la enzima Cas9, que puede corregir errores o mutaciones en los genes cortando cadenas de ADN. Pero los virólogos como Zhao están más interesados en la prima menos famosa de Cas9, la enzima Cas13, que puede hacer lo mismo con el ARN. En las células humanas, las moléculas de ARN transportan las instrucciones del ADN para fabricar proteínas, pero el código genético de los virus de la gripe está compuesto en su totalidad por cadenas de ARN, una vulnerabilidad que Cas13 puede aprovechar.
«Cas13 puede dirigirse a estos virus de ARN e inactivarlos», explicó Zhao.
Las células humanas no producen de forma natural ni Cas9 ni Cas13; ambas enzimas se encuentran en los sistemas inmunitarios de bacterias y organismos microscópicos llamados ‘arqueas’, donde Cas13 les permite desactivar virus invasores llamados ‘fagos’. Zhao y un equipo más amplio de científicos están ideando un sistema innovador para conferir los mismos beneficios a los humanos.
Su idea, inicialmente desarrollado en el laboratorio como un nuevo antiviral COVID, consiste en desarrollar un aerosol nasal o una inyección que utilizan nanopartículas lipídicas para enviar instrucciones moleculares a las células infectadas por la gripe en las vías respiratorias. Se trata de un proceso en dos fases. La primera molécula sería un ARNm que ordena a las células fabricar Cas13, y la segunda sería un ARN guía que dirige Cas13 a una parte específica del código de ARN del virus de la gripe.
«A continuación, Cas13 corta el ARN viral, interrumpiendo la capacidad de replicación del virus y manteniendo eficazmente la infección a nivel genético», explica Sharon Lewin, médico especialista en enfermedades infecciosas del Instituto Peter Doherty que dirige el proyecto.
Aunque el objetivo principal sería utilizar la tecnología para frenar las infecciones a corto plazo, Zhao también prevé que el aerosol se utilice para prevenir infecciones, por ejemplo durante una temporada de gripe especialmente virulenta. «Básicamente se prepararía a las células del tracto respiratorio para producir este Cas13, como primera capa de defensa», explica. «Es como el ejército: tendrías a esos soldados armados y listos para enfrentarse al enemigo».
El principal atractivo de esta idea es que Cas13 puede diseñarse, a través del ARN guía, para que se dirija a las denominadas regiones conservadas del código genético de la gripe. Se trata de segmentos conocidos de ARN que se encuentran en prácticamente todas las cepas de gripe y son cruciales para la supervivencia del virus. Los antivirales convencionales, como Tamiflu, solo atacan a determinadas cepas de la gripe, que adquieren resistencia rápidamente.
