Revista de investigación y terapia con células madre

Abstracto

El modelado preclínico destaca el potencial terapéutico de la edición genética de células madre hematopoyéticas para la corrección de SCID-X1

Julia Schiroli

La edición dirigida del genoma en células madre/progenitoras hematopoyéticas (HSPC) es una estrategia atractiva para el tratamiento de enfermedades inmunohematológicas. Sin embargo, la limitada eficiencia de la edición dirigida por homología en HSPC primitivas limita el rendimiento de las células corregidas y podría afectar la viabilidad y seguridad de la traducción clínica. Estas preocupaciones deben abordarse en modelos preclínicos estrictos y superarse mediante el desarrollo de métodos de edición más eficientes. Generamos un modelo de ratón humanizado con inmunodeficiencia combinada grave ligada al cromosoma X (SCID-X1) y evaluamos la eficacia y seguridad de la reconstitución hematopoyética a partir de un aporte limitado de HSPC funcionales, estableciendo umbrales para la corrección completa con diferentes tipos de condicionamiento. Inesperadamente, se requirió condicionamiento antes de la infusión de HSPC para proteger a los ratones del desarrollo de linfoma al trasplantar un pequeño número de progenitores. Luego, diseñamos una estrategia de corrección génica de IL2RG (cadena gamma común del receptor de interleucina-2) de talla única y, utilizando los mismos reactivos adecuados para la corrección de HSPC humanas, validamos el gen humano editado en el modelo de enfermedad in vivo, proporcionando evidencia de edición génica dirigida en HSPC de ratón y demostrando la funcionalidad de la progenie linfoide editada con IL2RG. Finalmente, optimizamos los reactivos de edición y el protocolo para HSPC humanas y alcanzamos el umbral de edición de IL2RG en células de repoblación a largo plazo que se prevé que rescaten de forma segura la enfermedad, utilizando fuentes de HSPC clínicamente relevantes y nucleasas de dedo de zinc altamente específicas o CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas)/Cas9 (proteína 9 asociada a CRISPR). En general, nuestro trabajo establece la lógica y los principios rectores para la traducción clínica de la edición génica de SCID-X1 y proporciona un marco para desarrollar la corrección génica para otras enfermedades.