Investigadores de la Universidad Estatal de Georgia han utilizado la edición genética CRISPR para restaurar una enzima antigua llamada uricase en células hepáticas humanas, reduciendo significativamente los niveles de ácido úrico y deteniendo la acumulación de grasa. Este avance, detallado en Scientific Reports, se dirige a la gota y enfermedades metabólicas relacionadas derivadas de la pérdida del gen en humanos hace millones de años. Los hallazgos sugieren posibles nuevas terapias para condiciones como la hipertensión y la enfermedad cardiovascular.
La gota, una de las enfermedades humanas documentadas más antiguas, surge cuando se forman cristales de ácido úrico en las articulaciones, causando dolor severo e hinchazón como una forma de artritis. Los humanos y otros simios perdieron el gen uricase, que descompone el ácido úrico, hace aproximadamente 20 a 29 millones de años. Algunas investigaciones, incluido el trabajo del Dr. Richard Johnson de la Universidad de Colorado citado en Seminars in Nephrology, plantean que el ácido úrico elevado una vez ayudó a los primates tempranos a convertir azúcares de frutas en grasa para sobrevivir durante la escasez.
En un estudio publicado en Scientific Reports, el profesor de biología de la Universidad Estatal de Georgia Eric Gaucher y la investigadora postdoctoral Lais de Lima Balico utilizaron CRISPR-Cas9 para insertar una versión reconstruida del gen uricase antiguo en células hepáticas humanas. La enzima redujo bruscamente los niveles de ácido úrico y evitó que las células hepáticas acumularan grasa cuando se expusieron a fructosa. Pruebas adicionales en esferoides hepáticos 3D, que imitan la función del órgano, mostraron que la uricase entraba en los peroxisomas, el sitio natural de su actividad, indicando una posible seguridad en organismos.
"Al reactivar la uricase en células hepáticas humanas, bajamos el ácido úrico y detuvimos que las células convirtieran el exceso de fructosa en triglicéridos -- las grasas que se acumulan en el hígado", dijo Gaucher. El ácido úrico alto, o hiperuricemia, se vincula a problemas más amplios: estudios en la revista Hypertension lo asocian con hipertensión y riesgos cardiovasculares comparables al colesterol alto. Entre el 25% y el 50% de las personas con presión arterial alta tienen ácido úrico elevado, que sube al 90% en casos recién diagnosticados.
"La hiperuricemia es una condición peligrosa", añadió Gaucher. "Al bajar el ácido úrico, podríamos potencialmente prevenir múltiples enfermedades a la vez." Los tratamientos actuales para la gota fallan en algunos pacientes o causan reacciones a los fármacos de uricase. El enfoque CRISPR podría permitir vidas sin gota y prevenir la enfermedad del hígado graso mediante métodos como inyecciones o nanopartículas lipídicas, como en algunas vacunas contra el COVID-19.
Los próximos pasos incluyen estudios en animales y ensayos en humanos, pendientes de resoluciones de seguridad. Gaucher señaló desafíos éticos por delante: "La edición genómica aún enfrenta preocupaciones sustanciales de seguridad. Una vez que se aborden, la sociedad se enfrentará a discusiones éticas controvertidas sobre quién debería y no debería tener acceso."