El manejo de las enfermedades cutáneas incluye el manejo de los síntomas más que de la causa, siendo estas soluciones a corto plazo para enfermedades crónicas, con riesgo de desarrollo de efectos adversos, como infecciones y disrupción de barrera cutánea por lo que surge la necesidad de desarrollar y aplicar terapias dirigidas a la causa subyacente. Considerando que la mayoría de las enfermedades cutáneas surgen de mutaciones en el ADN se plantea la incorporación de terapias CRISPR como una nueva esperanza en el armamento dermatológico.

El sistema CRISPR, cuyas siglas en inglés se traducen en “Repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas”, se observó por primera vez en genomas de arqueas a finales de 1980. Sin embargo, posteriormente fue detectado en una amplia gama de microorganismos bacterianos, por lo que son comunes en procariotas. (1)

Característicamente este sistema son secuencias de ADN cortas (23-45bp de largo); palindrómicas porque los nucleótidos que la conforman se leen igual del extremo 5’ a 3’ y del 3’ al 5’; repetidas en una región genómica, agrupadas ordenadamente e interespaciadas regularmente por secuencias que no son iguales entre ellas mismas. (1)

Estas secuencias interespaciadoras son iguales a regiones o secuencias de ADN pertenecientes a bacteriófagos, las cuales fueron adquiridas durante una infección primaria, e incorporadas al genoma bacteriano por el complejo Cas1-Cas2. Conociendo este proceso como adaptación o adquisición. (1)

Las secuencias CRISPR y las secuencias espaciadoras se transcribirán como un solo ARN, llamado pre-crARN. Posteriormente, se transcribirán los ARN transactivadores (tracrARN) los cuales acudirán al pre-crARN participando en su maduración. (1)

Seguidamente una ribonucleasa III separa las secuencias de este crARN, en secuencias crARN más pequeñas, con secuencias espaciadoras individuales. Siendo este el proceso de expresión.(1)

Finalmente, una proteína o enzima Cas se transcribe y forma un complejo con la secuencia crARN, formando el complejo de interferencia CRISPR/Cas. (1)

Durante una próxima infección por el mismo fago o plásmido, el material viral interactuará con el complejo CRISPR/Cas que posee la secuencia espaciadora de este bacteriófago. La secuencia viral bicatenaria posee una secuencia PAM (Motivo adyacente de protoespaciador) en el extremo 3’. Estos PAM solo se encuentran en el material genético viral y el sistema CRISPR/Cas debe reconocerlo para activarse. (1)

Al reconocer estos PAM el complejo comienza a separar la hebra bicatenaria del material viral y las enzimas Cas utilizan su actividad de endonucleasa, cortando o degradando el material viral e inactivándolo. (1) (Figura 1)

Figura 1. Mecanismo de acción del sistema CRISPR/Cas

De esta manera, se observa que el sistema CRISPR/Cas le confiere a la célula una forma única y hereditaria de inmunidad adaptativa. (1)

Durante los últimos 15 años se ha avanzado en la comprensión de las funciones alternativas del sistema CRISPR/Cas. (1)

Dentro de sus funciones, además de la inmunidad adaptativa, se encuentran la modulación de la fisiología celular, virulencia y comportamiento bacteriano, incluyendo la formación del biofilm, regulación de genes y remodelación del genoma. (1)

Dado el creciente potencial del sistema CRISPR/Cas el campo de aplicación es amplio e incluye inhibición de transferencia horizontal de genes, tipificación de especies bacterianas, y edición genética. (1)

A través de sistema CRISPR mediado por Cas9 se logran introducir roturas en el dsDNA de células de mamíferos, utilizando RNA de guía única (sgRNA), portador de una secuencia complementaria a la secuencia objetivo, logrando modificar esta secuencia. Esto ha permitido plantear el uso del sistema CRISPR/Cas para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, trastornos genéticos, autoinmunes, oncológicos, inflamatorios, bacterianos, incluso para desarrollar vacunas contra SARS-CoV-2. (1)

Debido a los avances en estudios genéticos y biología molecular se sabe que las enfermedades cutáneas derivan de cambios en el ADN. Tal es el caso de las genodermatosis como epidermólisis bullosa e ictiosis congénita, en donde ocurren mutaciones genéticas monogénicas, por lo que han sido modelos para la aplicación de terapias de edición génica en modelos murinos y celulares. (5)

CRISPR y las nucleasas asociadas a CRISPR (Cas) permiten la edición de objetivos moleculares precisos, secuencias de ARN o ADN, por lo que este grupo de enfermedades han sido modelo para la aplicación de por CRISPR/Cas9.(4) (5)

Hasta la fecha los ensayos clínicos de terapia génica en las genodermatosis se centran en epidermólisis bullosa (epidermólisis ampollosa de la unión y epidermólisis ampollosa distrófica recesiva o RDEB) y síndrome de Netherton. (4)

Dada todas las consecuencias derivadas de la edición génica como mutagénesis insercional, las terapias de edición génica en RDEB deben ser de alta precisión mediante el empleo de nucleasas como nucleasas efectoras similares a activadores de transcripción (TALEN) y por supuesto, CRISPR/Cas. (6)

En un estudio realizado por Bonafont y colaboradores en el año 2019 se demuestra la eficacia y seguridad de una terapia que emplea Cas9 guíado por sgARN administrado en forma de ribonucleoproteína por electroporación para extirpar con precisión el exón 80 del gen COL7A1 que porta la mutación en la RDEB, incorporando intrones funcionales de donantes. Se confirmó la restauración adecuada estudiando la transcripción de COL7A1 mediante RT-PCR, demostrando la prevalencia de transcritos que carecen de E80 en células editadas. (6)

Las limitaciones del sistema CRISPR/Cas9 incluyen la división inespecífica en sitios no deseados (actividad fuera del objetivo) que sean similares a la secuencia objetivo. Sin embargo, no existen herramientas para predecir si esto ocurrirá, pudiendo conducir este error a mutaciones o reordenamientos inesperados que pueden culminar en oncogénesis. (4)

CRISPR/Cas tiene el potencial de revolucionar la terapia celular y génica para la genodermatosis, siempre que las limitaciones actuales sean superadas. (4)

Al conocer que las genodermatosis presentan mutaciones genéticas monogénicas, que son blanco terapéutico en dichas terapias de edición génica por CRISPR/Cas, surge el interés por conocer en cuáles otras enfermedades dermatológicas pudieran ser manejadas con edición génica.