Dermatología
Estado actual de terapias CRISPR: nueva esperanza en el armamento dermatológico
Nuevas propuestas para el uso de terapias de edición de genes direccionadas por CRISPR en dermatología
a. Enfermedades inflamatorias como psoriasis y dermatitis atópica:
Los inflamasomas son complejos supramoleculares de proteínas, responsables de la activación de respuestas inflamatorias y la identificación de patógenos. Entre los subtipos de inflamasomas se encuentra la familia de receptores tipo NOD, NLRP3, quien junto a sus productos de activación (IL-1β, IL-8, IL-1α) está implicado en afecciones cutáneas inflamatorias como psoriasis y dermatitis atópica. La sobreexpresión de este inflamasoma y CASP-1 (que codifica caspasa-1) puede causar resistencia a los glucocorticoides, modulando los niveles celulares del receptor de glucocorticoides en células del sistema inmunitario, disminuyendo los efectos transcripcionales. (15)(16)
Dada la función crítica del proteasoma NLRP3 en enfermedades cutáneas inflamatorias, se han investigado el potencial de moléculas capaces de inhibir al mismo. Sin embargo, la mayoría de las moléculas solo muestran efectos moderados, ya que el inflamasoma se ubica en epidermis y dermis, y las moléculas administradas vía oral tienen acceso limitado a la capa subcutánea. (16)
Para identificar el potencial de la terapia CRSPR/Cas en dermatitis atópica y psoriasis indujeron lesiones similares de cada enfermedad en ratones a través del uso de dinitroclorobenceno aplicando posteriormente un parche de micro agujas cargado con CRISPR/Cas en forma de ribonucleoproteína durante 5 semanas consecutivas. (16) (Figura 2)
Figura 2.
CRISPR/Cas como terapia génica en dermatosis inflamatorias (*)
(*) Adaptado
de Bonafont y col. (2019) En este caso CRISPR/Cas9 es dirigido al locus genómico de NLRP3, para inhibir su activación dentro de los queratinocitos y células inmunitarias, Mediante la detección de diferentes secuencias de ARN de guía única (sgARN) en el locus en células DC2.4, se logra la eliminación, inserción y sustitución de bases en el PAM en la secuencia objetivo. (16)
La entrega de dexametasona en forma de nanopartículas (dosis: 0,1-0,4 gr/ml) produce dilatación de los poros nucleares durante su proceso de translocación, contribuyendo a la entrada nuclear de agentes de edición de genoma. (16)
Para confirmar la eficacia del parche en la interrupción del proteasoma NLRP3 mediada por CRIPS/Cas9 se detectó la expresión de las citocinas producto de su activación, los cuales se bajo-regularon en comparación con aquellos modelos no tratados con el parche. De igual forma, se observó reducción de las concentraciones IgE e IL-4, indicadores importantes de dermatitis atópica. (16)
Con esta técnica no sólo se disminuye la respuesta inflamatoria, sino que mejora la sensibilidad a glucocorticoides. (16)
En el caso del modelo de dermatitis atópica se observó mejoría de edema, escoriación, erosión y prurito (principal síntoma de actividad de la enfermedad), así como crecimiento del pelo en espalda. No hubo evidencia de toxicidad sistémica. Hubo reducción de la pérdida transepidérmica de agua mejorando hidratación de la piel, efecto no alcanzado con cremas de dexametasona o tracrólimus. Se demostró histológicamente reducción de infiltración de mastocitos dérmicos.(16)
En el modelo de psoriasis se confirmó la inhibición de NLRP3 a través de la expresión de IL-1, pro-IL1, IL-18 y NLRP3 en piel, los cuales se redujeron significativamente, así como las citocinas claves relacionadas con la psoriasis (TNF-α, IL-17, IL-12, IL-23). Se observó una reducción en puntaje de score de PASI. (16)
El análisis histológico reveló disminución de la hiperplasia epidérmica e infiltrado de células inflamatorias en comparación con los ratones tratados con monoterapia (dexametasona, tacrólimus, parche en blanco o solo con dexametasona). (16)
Por lo antes mencionado, la administración combinada de CRISPR/Cas9 RNP y dexametasona en forma de parche con micro agujas podría ser una estrategia prometedora para tratar inflamación en dermatitis atópica y psoriasis. (16)
b. Infecciones bacterianas:
Ante la creciente resistencia antimicrobiana los investigadores han apuntado a diseñar estrategias que modifiquen al genoma bacteriano para inactivar el patógeno y prevenir la replicación e infección.
Lam y colaboradores, en el año 2021, emplearon un bacteriófago, capaz de infectar E. coli y enterobacterias así como de empaquetar y entregar sistemas CRISPR/Cas dirigidos a un gen específico denominado sfgfp, lo cual provocó un crecimiento de colonias deteriorados e indujo delecciones cromosómicas en el gen objetivo. (17)
Selle y colaboradores en el 2020, evaluaron la actividad antimicrobiana contra Clostridium difficile de CRIPR/Cas3 utilizando fagos in vitro e in vivo, reduciendo las alteraciones de la microbiota intestinal que contribuyen con las recaídas. Observaron una mayor reducción y poca recuperabilidad del cultivo tras 24 horas y una carga fecal de C. difficile significativamente reducida. Siendo un enfoque prometedor de terapias CRISPR como antimicrobiano, así como modulador del microbioma. (18)
Estos estudios marcan precedentes para considerar en un futuro el uso de estas terapias en el manejo de infecciones de piel por S. aureus MRSA, foliculitis por P. aeruginosa e incluso acné en casos de alergias o refractariedad a antibióticos. (5) |
