El Instituto Weizmann usa CRISPR-Cas9 para corregir mutaciones genéticas, restaurando hormonas tiroideas en modelos celulares.
Edición genética aborda hipotiroidismo congénito en Israel
Investigadores del Instituto Weizmann de Ciencia en Rehovot, Israel, desarrollan una terapia génica para tratar el hipotiroidismo congénito, un trastorno tiroideo causado por mutaciones genéticas que afectan la producción de hormonas tiroideas. Mediante la técnica de edición genética CRISPR-Cas9, el equipo ha corregido mutaciones específicas en modelos celulares, logrando restaurar la función tiroidea. Este trabajo, publicado en Nature Communications en 2024, marca un paso significativo en el tratamiento de trastornos endocrinos genéticos.
El hipotiroidismo congénito afecta a aproximadamente 1 de cada 2,000 recién nacidos, según datos de la Organización Mundial de la Salud. Las mutaciones en genes como TSHR y TPO impiden la síntesis adecuada de tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), esenciales para el metabolismo y el desarrollo. Los tratamientos actuales, basados en la administración de levotiroxina, controlan los síntomas, pero no corrigen la causa genética. La terapia génica propuesta por el equipo israelí busca ofrecer una solución permanente al editar el ADN defectuoso.
En experimentos de laboratorio, los científicos aplicaron CRISPR-Cas9 para editar mutaciones en células tiroideas derivadas de pacientes. Los resultados mostraron una restauración del 70% en la producción de hormonas tiroideas, según el estudio. “Nuestro enfoque apunta a la raíz genética del trastorno, no solo a sus síntomas”, afirmó Dr. David Zeligson, líder del proyecto, en un comunicado del Instituto Weizmann. Sin embargo, los ensayos clínicos en humanos aún no han comenzado, y los investigadores estiman que tomará al menos cinco años validar la seguridad y eficacia del método.
El uso de CRISPR-Cas9 en trastornos tiroideos se basa en avances previos en terapia génica para otras enfermedades monogénicas, como la anemia falciforme. La precisión de esta herramienta permite modificar secuencias específicas del ADN sin alterar genes vecinos, minimizando riesgos. No obstante, desafíos como la entrega eficiente del sistema de edición al tejido tiroideo y la prevención de efectos secundarios inmunológicos persisten.
Datos clave sobre la terapia génica para hipotiroidismo congénito
- Mutaciones objetivo: Genes TSHR y TPO, responsables de la síntesis de hormonas tiroideas.
- Eficiencia: Restauración del 70% en la producción hormonal en modelos celulares.
- Tecnología: CRISPR-Cas9, aplicada en células tiroideas derivadas de pacientes.
- Plazo estimado: Ensayos clínicos en humanos podrían iniciar en 2030.
- Institución líder: Instituto Weizmann de Ciencia, Rehovot, Israel.
Contexto global de la investigación tiroidea
La investigación israelí se alinea con esfuerzos internacionales para aplicar la terapia génica a trastornos endocrinos. En Estados Unidos, la Universidad de Stanford explora enfoques similares para la diabetes tipo 1, mientras que en Europa, el Centro Médico Universitario de Utrecht investiga terapias génicas para enfermedades paratiroideas. Estos proyectos comparten el objetivo de corregir defectos genéticos en lugar de depender de tratamientos paliativos.
El hipotiroidismo congénito presenta desafíos únicos debido a la complejidad del tejido tiroideo. A diferencia de órganos como el hígado, la glándula tiroides requiere una integración precisa de las células editadas para garantizar una producción hormonal estable. Los investigadores del Instituto Weizmann están desarrollando vectores virales, como los adenovirus asociados (AAV), para transportar el sistema CRISPR-Cas9 al tejido objetivo. Ensayos en modelos animales, programados para 2026, evaluarán la viabilidad de este método.
La financiación para este proyecto proviene del Consejo Europeo de Investigación y del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel, que han invertido 3.5 millones de euros desde 2022. Esta inversión refleja el creciente interés en la terapia génica como una solución para enfermedades raras. En Israel, el Instituto Weizmann lidera la investigación en biotecnología, con contribuciones previas en áreas como la inmunoterapia contra el cáncer.
Otros grupos de investigación, como los de la Universidad de Tokio, han intentado regenerar tejido tiroideo mediante células madre, pero la edición genética ofrece una ventaja al corregir directamente las mutaciones. Los avances israelíes podrían inspirar enfoques combinados, integrando la regeneración tisular con la corrección genética.
Perspectivas y próximos pasos en la investigación
El equipo del Instituto Weizmann planea optimizar la entrega de CRISPR-Cas9 en modelos animales antes de pasar a ensayos clínicos. La seguridad sigue siendo una prioridad, ya que la edición genética puede generar mutaciones no deseadas si no se controla adecuadamente. Estudios recientes en Nature Biotechnology (2023) destacan la necesidad de sistemas de monitoreo a largo plazo para evaluar los efectos de las terapias génicas.
En paralelo, los investigadores exploran la aplicabilidad de su enfoque a otros trastornos tiroideos, como el hipertiroidismo genético. Aunque el hipotiroidismo congénito es el foco principal, las técnicas desarrolladas podrían adaptarse a mutaciones en genes relacionados con el cáncer de tiroides. La colaboración con instituciones como el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos fortalecerá estos esfuerzos.
El impacto potencial de esta investigación trasciende a Israel. Países con alta prevalencia de trastornos tiroideos, como India y Brasil, podrían beneficiarse de terapias génicas accesibles en el futuro. Sin embargo, la escalabilidad del tratamiento dependerá de reducir los costos de producción y distribución de los vectores virales.
La comunidad científica reconoce el trabajo del Instituto Weizmann como un avance prometedor, pero resalta la importancia de la paciencia. “La terapia génica para trastornos tiroideos está en sus primeras etapas, pero los resultados iniciales son alentadores”, señaló Dr. Maria Hansson, endocrinóloga de la Universidad de Uppsala, en una revisión de 2024. Los próximos años serán cruciales para determinar si este enfoque puede traducirse en una terapia viable para pacientes.