Científicos utilizaron edición epigenética para eliminar el virus de la hepatitis B en células humanas

Un tratamiento experimental de edición epigenética consiguió apagar la actividad genética del virus de la hepatitis B (VHB) en modelos animales y células humanas sin realizar cortes sobre el ADN.

La técnica, que se diferencia de la edición génica ya que no corta ni reemplaza parte del ADN, depositó marcas químicas sobre el material genético viral para frenar la producción de partículas infecciosas, un resultado que apunta a uno de los obstáculos centrales para la curación de la infección crónica.

La terapia, llamada CRMA-1001, surgió de un trabajo de la empresa biotecnológica nChroma Bio, con sede en Boston, junto con institutos de Milán. Sus resultados preclínicos fueron publicados en Nature Biomedical Engineering y sostienen el inicio de un ensayo clínico en Hong Kong y Nueva Zelanda. El primer participante recibió la infusión intravenosa en enero.

Según explican los investigadores en Nature, la novedad no reside solo en la reducción de los marcadores del virus. El tratamiento apunta a las dos formas de ADN que permiten al VHB mantenerse activo durante años dentro del hígado: el ADN circular covalentemente cerrado, conocido como ADNccc, y los fragmentos del genoma viral que quedan insertados en el ADN de las células hepáticas.

Esa doble acción busca limitar tanto la replicación del virus como la fabricación de proteínas virales que interfieren con la respuesta inmunitaria.

La hepatitis B crónica afecta a cerca de 250 millones de personas y se asocia con más de un millón de muertes por año debido a cirrosis y carcinoma hepatocelular. Las terapias disponibles pueden mantener la infección bajo control, aunque rara vez logran una curación funcional. El virus permanece en los hepatocitos incluso cuando los análisis muestran una reducción importante de su actividad.

Los fármacos habituales requieren una toma prolongada y, en muchos casos, diaria. Si el tratamiento se interrumpe, las copias silenciosas del virus pueden recuperar su actividad. Fabien Zoulim, virólogo y hepatólogo clínico de la Universidad de Lyon, describió esas reservas como un archivo genómico del virus. Según explicó, menos del 10 % de quienes reciben tratamiento durante al menos una década puede dejar la medicación sin riesgo de rebrote.

La persistencia viral también explica por qué la hepatitis B supone un problema más complejo que una infección pasajera. El VHB no depende de una única copia genética flotante en la célula: conserva una estructura estable en el núcleo y, además, puede dejar partes de su genoma unidas al ADN del huésped.

Esta última vía no produce nuevos viriones capaces de replicarse, pero sí aporta ARN mensajero y proteínas, entre ellas el antígeno de superficie de la hepatitis B o HBsAg.

“Es una noticia muy importante porque muestra que esta técnica lo que hace es colocar etiquetas químicas, en este caso en el genoma del virus de la hepatitis B para apagarlo, como quien agarra y apaga un interruptor. Gracias a la epigenética se puede modificar la expresión de los genes”, explicó a Infobae el doctor Jorge Dotto, especialista en patología molecular y genética de la Harvard Medical School.

“Los medicamentos actuales controlan el virus, pero no lo eliminan. O sea, como que queda escondido en el hígado como un archivo de reserva y eventualmente, si uno suspende el tratamiento, puede volver. Ahora la ciencia logró silenciar estas copias escondidas como las que el virus inserta en nuestro propio ADN y son las que se asocian eventualmente al cáncer de hígado. Y al no cortar ese ADN evita riesgos que los tratamientos de edición tradicional como CRISPR pudieran llegar a tener”, sostuvo Dotto.

“La nota de Nature describe una investigación que explora una estrategia experimental contra la hepatitis B crónica: silenciar el ADN del virus mediante edición epigenética. Su importancia está en que busca actuar sobre el material viral que persiste dentro de las células del hígado y dificulta la curación con los tratamientos actuales. El estudio presenta resultados preclínicos prometedores, pero todavía no demuestra una cura en personas”, explicó a Infobae el doctor Gabriel Ercoli, (M.N. 142.115), médico genetista.

El especialista precisó que la edición epigenética modifica las señales que regulan la lectura del ADN sin cambiar su secuencia. Y que en este caso, se colocan marcas químicas para reducir la actividad del ADN viral. Como imagen sencilla, podemos pensar en una señal de “no leer”: el material genético permanece, pero se busca que no sea leído por la célula, es decir, que deje de funcionar.

El tratamiento marca el ADN viral para bloquear su lectura

La edición genética convencional busca modificar una secuencia de ADN mediante cortes precisos. El sistema CRISPR-Cas9 suele funcionar de ese modo: una proteína guiada por ARN localiza una secuencia específica y la corta. Para el VHB, esa estrategia enfrenta una limitación relevante. Los cortes sobre el ADN viral integrado en los cromosomas de la célula pueden generar alteraciones no deseadas y elevar riesgos vinculados con el cáncer.

CRMA-1001 conserva una versión de la proteína Cas9, pero sin su capacidad habitual de cortar el ADN. Las moléculas de ARN guían esa proteína inactiva hacia las secuencias del genoma viral. Una vez que el complejo llega al sitio elegido, incorpora grupos metilo, pequeñas marcas químicas que reducen la lectura de los genes. El propósito no consiste en eliminar físicamente el ADN del virus, sino en impedir que ese ADN produzca ARN y proteínas.

El sistema viaja dentro de nanopartículas lipídicas, cápsulas microscópicas utilizadas para llevar material terapéutico a las células. Tras la administración, estas partículas alcanzan el hígado, el principal territorio de la infección por VHB. Allí, la terapia busca reconocer el ADNccc y el ADN integrado, dos reservorios con funciones distintas pero complementarias para la supervivencia del virus.

El ADN circular relajado, o ADNrc, entra en las células dentro de las partículas virales. Después, se transforma en ADNccc, una molécula circular que permanece en el núcleo del hepatocito y actúa como molde para la transcripción del ARN viral. De ese proceso dependen la producción de proteínas y la formación de nuevos viriones. Por ese motivo, el ADNccc representa una barrera decisiva para una curación funcional.

Las secuencias integradas plantean un segundo desafío. Aunque no originan partículas infecciosas completas, pueden producir HBsAg de forma persistente. La presencia sostenida de este antígeno se vincula con una respuesta inmunitaria debilitada frente al virus. La integración también puede alterar procesos moleculares de las células hepáticas y contribuir al desarrollo de cáncer de hígado.

Los investigadores indicaron que la estrategia no pretende reescribir el genoma de la persona. Su objetivo es añadir metilación en posiciones concretas del ADN viral. La metilación constituye un mecanismo natural que las células usan para regular qué genes permanecen activos y cuáles quedan silenciados. En este caso, la técnica procura aprovechar esa regulación para convertir el material genético del VHB en una plantilla inactiva.

“CRMA-1001 emplea un silenciador epigenético optimizado que reprime la transcripción viral mediante la deposición dirigida de metilación del ADN en el ADN del VHB episomal e integrado. En este estudio, demostramos que en modelos murinos de VHB, una sola dosis de CRMA-1001 produjo reducciones de >3 log 10 en los biomarcadores virales, lo que se correlacionó con la metilación de novo del ADN del VHB”, explicaron los investigadores.

Una disminución superior a tres logaritmos equivale a una reducción de más de mil veces en los biomarcadores medidos. El dato refleja el alcance de una sola dosis en modelos murinos, aunque todavía no permite anticipar el mismo efecto en pacientes. Los experimentos mostraron, además, que la acción sobre el ADN viral coincidió con la aparición de las marcas de metilación previstas.

Tres dosis dejaron sin marcadores virales detectables al 90 % de los animales

El resultado más destacado apareció tras un esquema de tres dosis. Hasta el 90 % de los animales presentó ADN del VHB y antígeno de superficie indetectables seis meses después del tratamiento. El período de seguimiento importa porque una reducción breve de los marcadores no resuelve el problema de los reservorios virales. La pregunta central es si el silenciamiento persiste sin necesidad de medicación continua.

Los científicos también evaluaron la seguridad del enfoque en primates no humanos. La dosis más elevada produjo aumentos transitorios de transaminasas hepáticas, enzimas que suelen elevarse cuando existe irritación o lesión en el hígado. No se registraron esos cambios en las dosis inferiores. Los análisis del perfil de expresión genética y de metilación tampoco mostraron objetivos no deseados detectables en el genoma humano.

Ese punto resulta clave para diferenciar este método de otras intervenciones de edición genética. La precisión de las guías de ARN y la ausencia de cortes buscan reducir la posibilidad de cambios permanentes fuera del objetivo terapéutico. Aun así, la seguridad deberá probarse con especial atención en personas, dado que el tratamiento interviene sobre células hepáticas y sobre mecanismos que regulan la expresión de genes.

John Tavis, virólogo molecular de la Universidad de Saint Louis, calificó la eficacia de una única inyección como “bastante impresionante”. Para el especialista, “este es realmente el camino que debemos seguir para poder abordar esta pandemia de VHB en todo el mundo”. La afirmación remarca el potencial de una estrategia de duración limitada frente a terapias que, para gran parte de los pacientes, implican años de tratamiento.

“Con una sola inyección lograron resultados que son muy buenos en células humanas y en ratones. Yen monos los efectos adversos han sido mínimos y pasajeros. Y tengo entendido que ya empezó un ensayo de personas en, Nueva Zelanda y en Hong Kong. Pero bueno, como siempre, frente a este tipo de noticias que son muy contundentes y muy alentadoras, hay que ser prudentes porque todavía no hay resultados en humanos. Pero hay un cambio de paradigma enorme como es el hecho de tratar una infección crónica de por vida a potencialmente apagarla con una única aplicación. Y esa misma lógica podría aplicarse a otro tipo de, de enfermedades como el colesterol”, analizó el doctor Dotto.

En tanto el genetista Ercoli afirmó: “La investigación es que apunta tanto al ADN viral que permanece separado de nuestros cromosomas como al que quedó integrado en el genoma de las células. Silenciar ambas formas podría contribuir a un control más duradero de la infección. Eso es lo que se intenta conseguir; todavía falta demostrar si puede lograrse de manera segura y sostenida en pacientes. La herramienta utilizada no corta el ADN, como sí hacen otras técnicas más comunes”.

“Es una característica relevante porque evita generar deliberadamente una rotura, pero por sí sola no demuestra que el tratamiento sea más seguro. También hay que evaluar si las marcas se colocan exclusivamente donde se pretende, si afectan la actividad de genes humanos y si aparecen efectos adversos”, sostuvo.

Y concluyó: “Desde la genética médica, el trabajo resulta interesante porque muestra una forma de intervenir sobre la actividad de los genes. Su posible aplicación a enfermedades genéticas requerirá investigaciones específicas: lo que funciona contra un virus en el hígado no puede trasladarse directamente a otros tejidos o enfermedades. Mi lectura es de interés y cautela. Hay razones para seguir investigando esta estrategia, pero su eficacia, seguridad y duración en personas todavía deben demostrarse. Es un avance científico que merece atención, pero sin presentarlo todavía como una solución ya disponible”.

Angelo Lombardo, biólogo molecular del Instituto San Raffaele Telethon de Terapia Génica y coautor del estudio, señaló que los datos preclínicos “respaldaron el avance clínico de este enfoque”. El ensayo clínico ya en marcha evaluará distintas dosis de CRMA-1001 en personas con hepatitis B crónica. Esta etapa debe establecer la seguridad, la tolerabilidad y la respuesta biológica del tratamiento en humanos. También permitirá medir si la reducción de HBsAg, ADN viral y otros biomarcadores se mantiene durante el tiempo suficiente para hablar de una curación funcional.

“Estos hallazgos respaldan el inicio del desarrollo clínico de CRMA-1001 como un tratamiento de duración determinada con potencial para lograr una curación funcional en personas que viven con hepatitis B crónica”, concluyeron los expertos.

El primer ensayo no resolverá de inmediato si una sola intervención puede reemplazar los tratamientos actuales. Sin embargo, trasladará al ámbito clínico una hipótesis que hasta ahora contó con respaldo de células, ratones y primates: que el virus puede quedar silenciado de forma duradera si sus dos principales depósitos de ADN reciben marcas epigenéticas dirigidas.