Terapia génica

Como sabemos, la enfermedad de se caracteriza por la mutación del gen humano htt, que codifica para la huntingtina, la cual forma agregados intranucleares neuronales encontrados principalmente en neuronas corticales y estriatales causando la muerte. La terapia génica es una importante vía en la búsqueda de un posible tratamiento de la enfermedad. Consiste en la introducción de diferentes constructos génicos a nivel celular para inhibir la transcripción o traducción de la proteína mutada, incluso se puede restituir su función normal sustituyendo el gen defectuoso por uno nuevo. En la actualidad la mayoría de ensayos se encuentran en fase pre-clínica pero con notables resultados positivos. La estrategia terapeútica más prometedora está siendo el uso de siRNAs (small interference RNA) para disminuir la expresión del gen htt mutado.

El ARN de interferencia (ARNi) es un mecanismo biológico presente en las células de muchos organismos, incluido el humano, conservado evolutivamente que interviene en el silenciamiento génico postrancripcional y lo hace apareándose por complementariedad con un ARN mensajero diana. El mecanismo puedo haber evolucionado para interferir con la replicación viral o la actividad de transposones o para responder a otras fromas inapropiadas de expresión génica. La terapia génica se basa en el diseño de moléculas de ARNi que mimeticen las generadas por el propio organismo, silenciado así el ARN de la huntingtina mutada.

Los ARN de interferencia es una cadena de ARN de hebra simple que proviene de una molécula de ARN de doble cadena conocida como ARN dúplex de interferencia (ARNsi). El ARNsi proviene a su vez de la escisión de una molécula de ARN de doble hebra (dsARN) conservado en el núcleo de la célula. Esta escisión es catalizada en el citoplasma por la enzima Dicer, una ribonucleasa RNasa III, que corta a intervalos de aproximadamente 22 pb y da lugar a los ARNsi. Así pues, todos los ARNsi tienen una longitud de 21 a 23 nucleótidos y son dúpex con morfología tipo pasador, con un extremo 5´fosforilado y un extremo 3´ con dos nucleótidos que sobresalen de esta estructura. Estas características los hacen específicos para que puedan ser reconocidos por el complejo de silenciamiento inducido por ARN (RISC), una nucleasa que presenta actividad helicasa y deshebra al ARNsi. El RISC junto con el ARN de una sola hebra, detectan al ARNm blanco y se unen a él por complementariedad. El corte del ARNm blanco lo realiza una enzima con actividad RNasa H conocida como Slicer. El corte ocurre sólo en la región homóloga entre el ARNm y el ARNsi. Finalmente RISC degrada completamente el ARNm. (5), (6)

Para silenciar la huntingtina mutada de manera artificial es necesario introducir en la célula el ARNi sintetizado complementario al ARNm mutado.  En un principio se transfectaban las células ARNsi desnudos. Se observaba un efecto de silenciamiento pero después de un tiempo la proteína mutada recuperaba sus concentraciones iniciales. Por esa razón se decidió utilizar ARNsi basados en vectores de ADN que lo incluyesen en el material genético de la célula. Estos vectores contienen un promotor U6 humano, necesario y específico para la generación de ARNsi. Se utilizan vectores virales como  los retrovirus y fusiones de ARNsi en liposomas. Las células diana serían las células espinosas medias del cuerpo estriado. (5)

Hasta ahora esta terapia solo se ha estudiado en ratones transgénicos con la enfermedad de Huntington y los resultados evidenciaron una disminución en la producción de huntingtina mutada. Sin embargo, se ha reportado que los ARNsi artificiales pueden tener efectos no específicos (efectos off-target), es decir que pueden regular la expresión de blancos involuntarios u obstaculizar la incorporación de otros ARNsi. Además, el bloqueo completo de la huntingtina puede ocasionar también efectos negativos. A pesar de que la función de la huntingtina no está completamente definida, los estudios en ratones knockout sugieren que tiene una función importante en la embriogénesis y en el desarrollo del cerebro. Mientras que los ratones heterocigotos a los que se les había eliminado el gen Htt eran normales, los homocigotos morían de embriones.(6)