Una nueva terapia génica para el síndrome de Angelman aumenta la expresión de su proteína objetivo en el cerebro de los monos de tipo salvaje, un efecto que dura hasta tres meses y se acompaña de efectos secundarios mínimos, según un estudio no publicado publicado en un servidor de preimpresión.
Con base en el éxito de los experimentos, el equipo lanzó un ensayo clínico a fines de 2020 para ver si los niños con síndrome de Angelman pueden tolerar el tratamiento de manera segura, dice el investigador del estudio Thomas Kremer, científico principal de la compañía farmacéutica con sede en Suiza Roche, que desarrolló el medicamento y está patrocinando el ensayo. La compañía informó en la conferencia de la Fundación del Síndrome de Angelman a principios de este mes que administró inyecciones del tratamiento, llamado Rugonersen, a 50 personas con el síndrome.
El síndrome de Angelman generalmente surge de deleciones o mutaciones que destruyen la copia del gen UBE3A que un niño hereda de su madre. Debido a que la impronta silencia la copia paterna en todo el cerebro, los niños con una copia materna disfuncional no pueden producir la proteína UBE3A, que se cree que conduce a los rasgos característicos del síndrome: dificultad de comunicación y coordinación, discapacidad intelectual, convulsiones y autismo.
No existen terapias para el síndrome de Angelman, pero varias compañías farmacéuticas han estado diseñando tramos cortos de ARN llamados oligonucleótidos antisentido (ASO: antisense oligonucleotides) que pueden desactivar el gen UBE3A paterno e impulsar la producción de proteínas. Las compañías farmacéuticas Ultragenyx en Novato, California, e Ionis en Carlsbad, California, como Roche, también tienen ASO en ensayos clínicos de fase 1/2.
Todos los ASO en desarrollo usan una secuencia diferente de código genético para silenciar el UBE3A paterno, y no está claro si esas diferencias pueden afectar los resultados o cómo.
El enfoque de Roche restauró la proteína UBE3A en neuronas cultivadas derivadas de personas con síndrome de Angelman, según muestra el nuevo estudio. También casi duplicó la cantidad de proteína en los monos de tipo salvaje, lo que sugiere que "se ha logrado una activación casi total del alelo paterno UBE3A", dice Ype Elgersma, profesor de neurociencia y director del centro de experiencia ENCORE en la Universidad Erasmus en Rotterdam, Países Bajos.
Elgersma no participó en el estudio de Roche, pero dice que él y sus colegas aprobaron ENCORE para ejecutar uno de los sitios de ensayos clínicos de la compañía después de ver los datos preliminares. “Me parece increíblemente esperanzador”, dice Elgersma.
Los investigadores diseñaron aproximadamente 2500 secuencias ASO con el potencial de silenciar el ARN "antisentido" que normalmente bloquea la producción de proteínas de la copia paterna de UBE3A. De ese conjunto, seleccionaron la que produjo la mayor cantidad de proteína con la menor cantidad de efectos fuera del objetivo cuando se aplicó a neuronas cultivadas generadas a partir de células madre: de dos personas con síndrome de Angelman, dos personas neurotípicas y un mono cynomolgus de tipo salvaje.
"Es un enfoque muy bueno, porque entonces se puede evaluar la seguridad y, hasta cierto punto, la eficacia", al probar el ASO en monos, dice Mark Zylka, profesor de biología celular y fisiología de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, quien no participa en los estudios. "Creo que sirve como un modelo real para el campo sobre cómo proceder realmente con cualquier terapia genética, ya sea para Angelman o para diferentes formas de autismo".
Debido a que la secuencia antisentido de UBE3A no se conserva entre ratones y primates, el equipo también diseñó una "herramienta" ASO para probar el efecto de ASO en un organismo modelo antes de pasar a los monos. La herramienta ASO apunta a un tramo similar a lo largo de la hebra antisentido pero usa una secuencia que funciona para roedores.
En el estudio La expresión de la proteína UBE3A aumentó en ratones modelo con síndrome de Angelman que recibieron inyecciones de la herramienta ASO en su cerebro. La herramienta necesitaba bloquear aproximadamente el 90 por ciento del antisentido UBE3A para generar un aumento del 50 por ciento en los niveles de proteína.
Los monos de tipo salvaje inyectados en la médula espinal con ASO tuvieron una disminución de hasta un 95 por ciento en la función antisentido de UBE3A, dependiendo de la región del cerebro, también informaron los investigadores. Debido a que los animales ya tienen una copia funcional del gen, algunas regiones vieron hasta el doble de la expresión del ARNm de UBE3A (las instrucciones para producir la proteína UBE3A) y la cantidad de proteína UBE3A.
"Pudimos lograr este aumentotanto para el ARN como para la proteína, por eso estábamos tan entusiasmados con estos datos", dice Kremer.
Kremer y sus colegas publicaron los hallazgos en bioRxiv en junio.
La amplificación duró 85 días, la duración del experimento, lo que sugiere que una sola dosis del fármaco podría beneficiar a los receptores durante varios meses, dice el equipo.
Y aunque aún no está claro cómo se traducirá el aumento de proteínas en cambios en los rasgos de los animales, los estudios anteriores con ratones pueden proporcionar una pista, dice Elgersma. “Nuestros estudios en un modelo de ratón con síndrome de Angelman indican que restaurar los niveles de UBE3A al 70 por ciento es suficiente para mejorar la mayoría de los fenotipos”, dice.
Aunque el fármaco no produjo efectos secundarios graves, los monos tratados mostraron cierta falta de coordinación durante dos a seis horas con la dosis más alta probada. El ASO no pareció ser tóxico para el hígado o los riñones de los animales.
El ensayo clínico de Ultragenyx se detuvo temporalmente en 2020 cuando todos los participantes experimentaron debilidad en las piernas después de recibir la dosis más alta de su tratamiento, lo que sugiere que tales efectos podrían ser inherentes a las altas dosis de ASO en general, dice Zylka. Estudios como el de Roche, con primates no humanos, pueden ayudar a marcar el nivel de dosificación correcto, dice.
“Es un trabajo importante”, y es bueno ver publicados los hallazgos preclínicos, dice Elizabeth Berry-Kravis, profesora de pediatría y ciencias neurológicas en el Centro Médico de la Universidad Rush en Chicago, Illinois. Berry-Kravis está realizando ensayos clínicos de los ASO de las tres empresas, pero no participó en el estudio con animales de Roche.
Berry-Kravis opina que los estudios con animales solo pueden llevarte hasta cierto punto. “Necesitaremos estudios en humanos para saber cuál será la frecuencia de dosificación óptima”.
Otra prueba real vendrá una vez que los diversos ASO en desarrollo alcancen los ensayos de fase 3, dice Stormy Chamberlain, científico principal sénior de Roche. “Nadie ha hecho un estudio controlado con placebo todavía. Así que realmente no sabemos qué tan bien funcionan”, dice ella. “Y no lo sabremos hasta que se terminen esos estudios”.
No importa cuán alentadores sean los resultados de los monos, "siempre hay que ser humilde, porque al final, la biología es muy compleja", dice Kremer. “Un modelo es un modelo”.
fuente: https://doi.org/10.53053/WBOF6528