De acuerdo a los resultados de un estudio realizado por científicos del Instituto Whitehead, un centro de investigación biomédica que tiene una estrecha filiación con el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), la edición de metilación dirigida al gen responsable de provocar el síndrome del cromosoma X frágil puede rescatar a las neuronas afectadas por la enfermedad.

El síndrome X frágil, también conocido como el síndrome Martin-Bell, es causado por las mutaciones dentro del gen FMR1 en el cromosoma X que lo llevan a ser silenciado; es la forma genética más común de discapacidad intelectual entre los niños, afectando a 1 de cada 3.600. Hasta ahora, no existe una cura para la enfermedad.

Los investigadores utilizaron una herramienta de edición de metilación de ADN basada en CRISPR-Cas9 para volver a activar el gen FMR1 en ratones y modelos neuronales, encontrando que el efecto rescataba a las neuronas perjudicadas.

El gen FMR1 típicamente incluye entre 5 y 55 copias de una repetición de trinucleótido CGG. Cuando el número de repeticiones se encuentra entre 56 y 200, pueden aparecer algunos síntomas, pero cuando esta cifra de repeticiones sobrepasa 200, se desarrolla el síndrome de X frágil. Estas repeticiones están hipermetiladas, lo que conduce a la inactivación de FMR1.

Los investigadores desarrollaron una única guía de ARN (ARNg) dirigida a estas repeticiones. Infectaron una línea celular con unas 450 repeticiones de CGG en el gen FMR1 con un lentivirus que portó Cas9 unida a enzimas de modificación de la metilación del ADN.

En estas células se restauró al 90 por ciento del nivel observado en células madre pluripotentes (iPS), mientras que los niveles de la proteína que codifica, FMRP, se restauraron al 73 por ciento.

Los investigadores probaron este enfoque en otras dos líneas de células X frágiles para encontrar que los niveles de FMR1 también aumentaban. Esto sugirió que la desmetilación de las repeticiones CGG reactiva la función del gen FMR1.

Cuando las neuronas rescatadas se injertaron en los cerebros de los ratones, el gen FMR1 permaneció activo durante al menos tres meses, lo que sugiere que la metilación corregida puede otorgarle sostenibilidad al animal.

El autor principal del estudio, Dr. Rudolf Jaenisch, indicó:

Cuando eliminamos la metilación de las repeticiones de CGG en las neuronas del síndrome X frágil, logramos la activación completa del gen FMR1.

Este trabajo valida el enfoque de dirigir la metilación en los genes, y será un paradigma a seguir para el tratamiento de otras enfermedades causadas por la metilación anormal, incluida la distrofia muscular facioescapulohumeral y las enfermedades de impronta”.