La Edición de Bases Corrige Mutaciones Cardíacas Fatales en Ratones y Células Madre Humanas

Las laminopatías son una familia de enfermedades genéticas causadas por mutaciones en el gen LMNA, que codifica las proteínas estructurales de la envoltura nuclear Lamina A y C. Se han identificado más de 400 variantes, la mayoría de ellas mutaciones puntuales de sentido erróneo, y producen un espectro de fenotipos devastadores que incluyen miocardiopatía dilatada, defectos de conducción y distrofia muscular. Actualmente no existen terapias curativas y el tratamiento se limita al control de los síntomas.

Este estudio se centró en dos mutaciones puntuales específicas del gen LMNA: R249Q (c.G746>A), vinculada a miocardiopatía dilatada con defectos de conducción (DCM-CD), y L35P (c.T104>C), asociada a distrofia muscular congénita (CMD). Las células mononucleares de sangre periférica de pacientes fueron reprogramadas en iPSCs y diferenciadas en cardiomiocitos (iPSC-CMs). Los iPSC-CMs con la variante R249Q mostraron aberraciones nucleares, aumento de marcadores de daño al DNA y transitorios de calcio anómalos. Los iPSC-CMs con L35P presentaron contracción anormal, daño elevado al DNA y reducción de la expresión de las proteínas Lamina A/C, lo que confirmó que ambas variantes alteran la biología fundamental de los cardiomiocitos.

Para modelar la enfermedad in vivo, el equipo generó ratones knock-in «humanizados» portadores de las mutaciones patogénicas humanas mediante reparación dirigida por homología mediada por CRISPR. Los ratones homocigóticos R249Q desarrollaron arritmias cardiacas, defectos de conducción y muerte prematura. Los ratones homocigóticos L35P mostraron atrofia muscular grave y esperanza de vida reducida, mientras que los ratones heterocigóticos L35P desarrollaron DCM, reproduciendo el espectro de la enfermedad humana con gran fidelidad.

Para la corrección terapéutica, los investigadores diseñaron una estrategia basada en un editor de bases adenina (ABE8e) para R249Q y un enfoque basado en un editor de bases citosina (CBE/SpRY) para L35P, cada uno combinado con sgRNAs optimizados. En los iPSC-CMs, la corrección precisa rescató completamente la morfología nuclear, el daño al DNA, el manejo del calcio y la función contráctil. Para la administración in vivo, se inyectaron intraperitonealmente en ratones neonatos (día postnatal 4) construcciones de AAV9 de intina dividida que codifican los fragmentos N- y C-terminales de los editores de bases, a una dosis de 3×10¹⁴ vg/kg. La edición de bases mediada por AAV previno los defectos de conducción cardiaca y las arritmias en los ratones R249Q, y redujo la distrofia muscular y la disfunción cardiaca en los ratones L35P, con una extensión mensurable de la esperanza de vida en ambos modelos.

Estos resultados son significativos porque demuestran que tanto la plataforma ABE como la CBE pueden lograr una corrección terapéuticamente relevante de distintas mutaciones en LMNA en modelos clínicamente pertinentes, sin introducir roturas de doble cadena en el DNA. Este trabajo establece un marco de prueba de concepto para la terapia de edición de bases de precisión en las laminopatías y, potencialmente, en otras miocardiopatías genéticas, aunque la traslación clínica requerirá optimizar la eficiencia de edición en el tejido cardiaco adulto y una rigurosa evaluación de seguridad en cuanto a efectos fuera de diana.