Un choque, no una cura: la electroporación revela limitaciones específicas de la enfermedad en la terapia de edición...

Área de la Ciencia:

• Terapia génica y edición
• Hepatología y enfermedades del hígado
• Trastornos del metabolismo

Sus antecedentes:

• Estudios previos mostraron que el CRISPR-Cas9 mediado por nanopartículas lipídicas para la disrupción del citocromo P450 oxidorreductaza (Cypor) y el tratamiento con acetaminofén (APAP) rescataron a un modelo de ratón con fenilcetonuria.
• La hipercolesterolemia familiar (FH) es un trastorno metabólico hereditario caracterizado por niveles altos de colesterol LDL, lo que aumenta el riesgo cardiovascular.
• El citocromo P450 oxidorreductaza (Cypor) juega un papel crucial en varios procesos metabólicos, incluido el metabolismo del colesterol.

Objetivo del estudio:

• Investigar la administración por electroporación de las ribonucleoproteínas CRISPR-Cas9 dirigidas a Cypor en los hepatocitos.
• Evaluar la eficacia de la selección in vivo inducida por APAP de hepatocitos editados genéticamente en un modelo de ratón con hipercolesterolemia familiar homocigótica (Ldlr-/-).
• Evaluar el potencial terapéutico de Cypor knockdown para el tratamiento de la HF.

Principales métodos:

• La electroporación de las ribonucleoproteínas CRISPR-Cas9 dirigidas a Cypor en hepatocitos de tipo salvaje.
• Trasplante intrahepático de hepatocitos editados genéticamente en ratones Ldlr-/.
• Administración transitoria de acetaminofén (APAP) para inducir la expansión selectiva de los hepatocitos deficientes en Cypor.
• Evaluación del injerto de hepatocitos, perfiles lipídicos (colesterol LDL, triglicéridos) y desarrollo de la aterosclerosis.

Principales resultados:

• La electroporación logró una mayor eficiencia de entrega en comparación con las nanopartículas de lípidos.
• Se observó un injerto significativo (hasta el 13%) de hepatocitos deficientes de Cypor en ratones Ldlr-/- tratados con APAP, con un injerto mínimo en los controles.
• El injerto de hepatocitos con deficiencia de Cypor redujo el colesterol LDL y los triglicéridos, pero no evitó la aterosclerosis o la esteatosis hepática.
• Se observó una acumulación persistente de lípidos en el hígado, atribuida a la deficiencia de Cypor que afecta el aclaramiento del colesterol.
• La pérdida de la función de Cypor no pudo ser compensada por los hepatocitos nativos no editados en ratones Ldlr-/-.

Conclusiones:

• La eliminación de Cypor mediada por CRISPR-Cas9 combinada con la selección inducida por APAP no es una estrategia terapéutica viable para la hipercolesterolemia familiar.
• Cypor es esencial para el metabolismo del colesterol, y su deficiencia conduce a efectos adversos que superan los beneficios potenciales en los modelos de FH.
• La electroporación es un método valioso para evaluar las estrategias de edición de genes en enfermedades hepáticas.
• Las estrategias terapéuticas para los trastornos metabólicos hepáticos hereditarios requieren enfoques personalizados en lugar de una solución única para todos.