Algunas enfermedades afectan tanto al cuerpo humano que rozan lo insoportable. Las mitocondriales, raras y devastadoras, pertenecen a ese grupo. Sin cura y con un alcance sistémico, han representado un muro imposible para la ciencia. Hasta ahora. Una investigación reciente ha logrado modificar su base genética en laboratorio, y lo ha hecho sorteando obstáculos que parecían insalvables. Esto es lo que podría cambiar el destino de muchos.
El origen oculto de una amenaza silenciosa
Las mitocondrias son los motores de nuestras células, responsables de generar la energía que necesitamos para vivir. Cuando fallan, todo el organismo se ve afectado: músculos, sistema nervioso, órganos vitales… nada escapa a su colapso. Las enfermedades mitocondriales son de origen genético, raras y extremadamente agresivas. Suelen aparecer en la infancia y, en los casos más severos, conducen a la muerte.
La gravedad de cada caso depende de la proporción de mitocondrias alteradas, ya que una misma célula puede albergar tanto mitocondrias sanas como defectuosas. A pesar de los avances médicos, no existe una cura definitiva, y los tratamientos actuales apenas logran ralentizar su progresión.
Pero ¿por qué estas estructuras son tan especiales? Su origen se remonta a miles de millones de años atrás, cuando algunas bacterias establecieron relaciones simbióticas. De esa unión surgieron las primeras células con núcleo: las eucariotas. Las mitocondrias, por tanto, aún conservan un pequeño genoma independiente, de tan solo 37 genes, esencial para su funcionamiento.
La genética al rescate… pero no con CRISPR
Modificar genes mitocondriales ha sido un reto casi imposible. A diferencia del ADN nuclear, el mitocondrial no puede ser editado con las herramientas CRISPR convencionales, ya que estas dependen de moléculas de ARN que no logran acceder a las mitocondrias. Sin esa guía, la edición genética queda fuera de alcance.
Sin embargo, el investigador David R. Liu propuso una alternativa audaz: utilizar las antiguas proteínas TALE, que no requieren ARN guía. Estas proteínas pueden identificar secuencias específicas del ADN mitocondrial y, al combinarse con enzimas como la citidina deaminasa, permiten realizar ediciones precisas, sustituyendo letras del código genético (por ejemplo, una C por una T).
Esta técnica, mejorada en 2022, permitió una edición más flexible y eficaz del genoma mitocondrial, allanando el camino para aplicaciones terapéuticas.
Un rayo real de esperanza
En un nuevo estudio pionero realizado en los Países Bajos, se ha utilizado esta tecnología en modelos celulares para corregir mutaciones patogénicas reales de pacientes. El secreto está en combinar estos editores TALE con nanopartículas lipídicas —similares a las empleadas en las vacunas de ARNm contra la covid-19— que dirigen la edición justo donde se necesita: dentro de las mitocondrias.
Gracias a herramientas de análisis celular avanzadas, los investigadores observaron tasas de corrección de hasta el 80 %, aunque con variaciones notables entre células. Eso sí, también detectaron posibles ediciones no deseadas en secuencias mitocondriales no previstas, un factor que requiere estudios adicionales antes de aplicar esta técnica en humanos.
A pesar de los riesgos, el avance es monumental. Por primera vez, se vislumbra una posible terapia génica funcional contra enfermedades mitocondriales, un terreno hasta ahora impenetrable para la medicina moderna. El futuro, quizá, empieza en lo más profundo de nuestras células.
