Ignacio Pérez de Castro

Hoy os voy a presentar a Ignacio Pérez de Castro, científico titular del Instituto de Salud Carlos III, donde dirige la Unidad de Terapia Génica del Instituto de Enfermedades Raras. Una de sus labores es investigar la Laminopatía. Es una persona muy humana, cercano y muy involucrado en la Fundación y muy simpático. Quiero agradecerle que haya hecho la entrevista. Me hace mucha ilusión que participe en el Blog.

Tú de pequeño ¿Tenías vocación de ser investigador?

Yo de pequeño, pequeño, en mi época todos los niños queríamos ser futbolistas o toreros. Recuerdo que mi mejor amigo, eramos vecinos, él vivía en el segundo y yo en el cuarto, los dos nos llamamos Ignacio y para diferenciarnos a mi me llamaban Iñaki, sin ser vasco. Nos gustaba mucho el fútbol y él en su familia tenía gente del mundo del toreo. A mis abuelos les encantaban los toros. Yo se cosas de los toros por mi abuela y por eso no me disgustan. A los Reyes Magos les pedía un traje del Madrid o una montera y un estoque, pero luego se me pasó , era una cosa temporal. Jugar al fútbol he seguido jugando toda mi vida. Después quería ser astronauta, porque yo nací en el 69 que es cuando se llegó a la luna. Me gustaban mucho los asuntos de física, todo lo que era astronomía me encantaba. Empecé a tener problemas de visión y eso hizo que no pudiera ser astronauta. Realmente lo que me gustaba era la medicina, empecé a plantearme que quería ser médico , pero en el momento de matricularme me pudo la responsabilidad de tomar decisiones respecto al paciente y lo que me gustaba más realmente era conocer las enfermedades y sí tenía claro que esa figura de médico investigador en España no existe, pues escogí la biología que me iba a permitir investigar. De hecho yo lo que quería hacer al final de mi carrera era terapia génica. En esa época hubo un pequeño boom de terapia génica, pero por unos problemas en unos virus en unos pacientes se paró todo, y tuve la suerte que con el catedrático de genética de la Autónoma decidí en ese momento hacer la tesis y empecé estudiando enfermedades psiquiátricas, pero enseguida pegué el salto a cáncer y a utilizar ratones y buscábamos genes responsables de tumores y ahí hice ya mi tesis doctoral. Este fue mi primer trabajo.Terminé la licenciatura en el 92 y empecé con una beca en la Autónoma.

¿Cómo fue tu experiencia en Nueva York?

Fue estupenda. Nueva York es una ciudad maravillosa, realmente Manhattan. Me sentí como en una película, parecía auténtico, como en las películas americanas, todo a lo grande. Fui al New York University Medical School Center y allí estuve muy feliz. Estuve con Ángel Pellicer un investigador español muy curioso y una persona encantadora, fue un placer trabajar con él. Allí trabajé en cosas relacionadas con cáncer y con unas proteínas que son las intermediarias para que las señales lleguen a las células. Tuve la oportunidad de alucinar con el nivel, había seminarios todos los días, los químicos, físicos, biólogos y matemáticos estábamos mezclados, te sentías en un ambiente estupendo. Las primeras semanas lo pasé mal con unos dolores de cabeza tremendos, porque fue un choque de idioma muy grande. Yo estudié francés en el colegio y en el instituto y me costaba escribir artículos en inglés. Estuvimos 5 años en Estados Unidos, del 98 al 2003. Fue una etapa estupendísima, porque allí tuve a dos de mis tres hijos. Fui con mi mujer ya casado. Ella fue a hacer la tesis, porque en el laboratorio donde estaba yo, había un hueco y entro allí. Ella empezó a trabajar en lo mismo que yo, biología molecular y celular. Mi mujer es bióloga marina, pero como se rompió los ligamentos de la rodilla esquiando no pudo ejercer. Cuando volvimos a España, tuvimos a Noa, los otros dos se llaman Diego y Luna.

¿Cómo conociste la Fundación?

Exactamente no me acuerdo. Cuando regresé a España, estuve en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), estuve 12 años ahí, que también fueron maravillosos, lo que pasa que llegó un momento que fue un desastre, por toda la crisis y me pilló con una edad...por lo que decidí cambiar de sitio y tener una posición más estable y en el 2013 empecé a presentarme a oposiciones y la estrategia que decidí fue irme al Instituto de Salud Carlos III de Madrid (ISCIII). Estuve dos años opositando a unas plazas de enfermedades crónicas, como trabajaba en cáncer y es una enfermedad crónica, me parecía lo más acertado, pero salían poquísimas plazas y fue imposible. Decidí cambiar a Enfermedades Raras y lo hice porque en el 2013 tuve el primer contacto con CRISPR, me conectó con mi fin de carrera cuando yo quería hacer terapia génica y cuando conocí CRISPR, dije, esto va a cambiar la vida y va a ser un boom. Pensé que podía pegar un golpe a mi carrera científica, he hecho de todo, enfermedades psiquiátricas, cáncer, enfermedades raras, soy un poco inquieto. Empecé a diseñar ideas sobre enfermedades raras, yo quería trabajar en cánceres raros e intentar aplicar CRISPR. Con esas ideas me presenté a la oposición y aprobé la oposición. Tardé un año en incorporarme al ISCIII y en ese año Manuel Posada, que es nuestro director, se acercó a mi y me habló de vosotros, de la Fundación y me dijo que queríais un proyecto de terapias avanzadas, celulares o genéticas. En ese momento Javier García Castro, que lleva allí un laboratorio que hace terapia celular, era la persona ideal para hacer eso, entonces se decidió contar con Javier García Castro, pero como tenía muchas cosas abiertas no pudo y la otra persona que estaba trabajando allí era Fernando de Miguel, con el que yo ya estaba en negociaciones para que se incorporase a mi equipo. Manuel Posada me encargó que participara en este proyecto, sobre todo de la parte de genética, nadie era experto en CRISPR y lo que me hizo decir que sí fue que era como volver 20 años atrás cuando al final de mi carrera quería hacer terapia génica y de repente me ponía en una situación privilegiada el hacer este proyecto. No tuve ninguna duda porque este proyecto me acerca más al paciente, me presiona mucho más y tenía muy claro que lo primero que teníamos que hacer era generar el  modelo de ratón, sabía como hacerlo, rápido, sin muchos problemas, en otros sitios se tardaba 7 u 8 años en conseguirlo, yo sabía cómo era y no iba a haber problemas y sabía la estructura de la gente que yo quería trabajando, para mi fue un regalo y me ayudaba a lanzarme dentro del Instituto, porque yo no tenía ningún proyecto de Enfermedades Raras y esto me ha permitido entrar en el mundo de las Enfermedades Raras por la puerta grande y la Fundación me da una estabilidad tremenda. Es difícil explicar lo penosa que es la situación de la investigación en España. Aquí tenemos bastantes  servicios que son gratuitos y esto es una gran ventaja, hay otros centros en los que todos los servicios te cuestan un dinero y es una locura. Se pueden hacer cosas, pero el problema es el personal, no hay manera de sacar dinero para contratar a gente buena. Yo tuve la suerte de contratar a Carolina, licenciada en ciencias biológicas, gracias a la Fundación. Podemos decir que existe todavía una mentalidad en la sociedad que le cuesta invertir en investigación.

En marzo del 2016 empezáis el proyecto de Terapia Génica , ¿Qué fue lo primero que hicisteis?

Empezamos el proyecto desde cero. Lo primero que hicimos fue pedir células de pacientes a Gisèle Bonne (descubridora del gen de la lamina), porque el proyecto consistía primero, en ir elaborando el modelo de ratón y por otro lado, empezar a trabajar con las líneas humanas, ahí empezamos a hacer todos los experimentos CRISPR que teníamos en mente. Fuimos ingenuos y empezamos con unos modelos que sobre el papel eran los mejores , porque consistían en convertir la mutación en un nucleótido normal, pero bueno, nos dimos cuenta de que eso no iba a funcionar bien e inmediatamente fuimos cambiando a otro tipo de estrategias. Todas esas estrategias las hemos ido probando en las células de pacientes mientras íbamos obteniendo el modelo animal. Finalmente nos hemos quedado con la estrategia que creemos que es mejor y la estamos trasladando al modelo animal. Teníamos que conocer lo que le iba a pasar al animal. Si tú quieres curar algo tienes que saber el qué. El animal no tiene exactamente lo mismo que tú. Una cosa que podemos hacer con el animal y no con humanos es, conseguir que exprese dos alelos mutantes, tú solo tienes uno, y esto nos ha dado una fuente de información adicional. Estos animales solo viven seis semanas y desarrollan una serie de patologías y efectos que nosotros no esperábamos. Esto es bueno porque te permite saber rápido si una terapia funciona. Muchas veces en nuestros experimentos necesitamos tener un marcador, algo que nos diga si ha funcionado o no y cuanto más rápido nos lo diga, mejor. Así aceleramos las cosas, entonces el ratón nos ha dado ideas de lo que queremos chequear con toda la terapia génica y eso es lo que estamos haciendo.
En el ratón buscamos dos cosas, la primera es conocer mejor la enfermedad, porque aunque hay muchas cosas descritas de la enfermedad, realmente se conoce muy poco. Se sigue sin saber si es un problema de mioblastos, de diferenciación celular, se sigue sin saber lo que está pasando. Si tú conoces eso bien, puedes tener estrategias terapéuticas. Por otro lado, usamos el ratón para validar la terapia génica desarrollada en células. Lo bueno de hacer terapia génica en una enfermedad genética es que realmente tampoco necesitas saber los mecanismos. Puedes saltarte todo eso y si realmente reparas el gen, en teoría deberías ser capaz de curar la enfermedad. Como todo en esta vida tiene un gran "pero". Hasta qué punto la terapia génica en una célula diferenciada va a revertir el fenotipo, eso es lo que nosotros no sabemos si va a pasar o no. 
En Duchenne ya se sabe que aplicando la terapia génica se revierten cosas.

En estos cuatro años, ¿Qué se ha conseguido en el proyecto?

Lo más importante que hemos sacado es el modelo de ratón que nos va a permitir mirar muchas cosas. También cuando hemos estado haciendo toda la parte de terapia génica en los mioblastos humanos, hemos encontrado algo que, hasta donde nosotros sabemos, no se había detectado que es específica de la mutación R249W. Todas las células que hemos mirado con esta mutación tienen niveles altos de daño en el ADN de forma crónica y esto nos abre una ventana en posibles estrategias relacionadas en mejorar el daño en el ADN y nos llamó la atención porque no era esperado. Los resultados en terapia génica han sido muy interesantes porque HITI, que es la técnica que estamos utilizando, que creemos que es la que mejor nos funciona, al menos sabemos que cuando HITI es efectiva revierte la enfermedad. Lo que ahora tenemos que conseguir es que el fenómeno HITI, pase en el mayor número de células. El gran problema que tiene ahora mismo aplicar la terapia génica en enfermedades musculares o que tengan músculo de por medio es llevar todo eso a las células. Nos quedamos con las células en las que ha entrado CRISPR y luego las dejamos crecer y las analizamos, pero todo esto lo hemos hecho en cultivo, pero en un paciente, a ver cómo hacemos llegar a tus  células toda esta maquinaria, se están utilizando los virus, esto es lo que ahora mismo usan otros grupos y lo vamos a utilizar con los ratones. Esto se hizo con Duchenne en 2015 y se llegó a un 15% o 20% de eficacia.

¿Cuándo crees que va a llegar el resultado?

Yo espero que sea en meses. Te cuento exactamente como lo vamos a hacer. Vamos a hacerlo de dos maneras, una ya hemos empezado y consiste en todo lo que hemos hecho de HITI, lo hemos hecho en células de un paciente humano y ahora hay que hacerlo en ratones, tienes que cambiar muchas cosas, hemos tenido que rediseñar todo para el ratón y comprobar que todo funcionaba. Hemos probado que funciona y entonces como lo estamos haciendo, es hacerlo en el estado más temprano que se puede hacer en un ser vivo, en el embrión al día uno. Cogemos hembras, las ponemos con machos, las dejamos una nochecilla y al día siguiente, puedes saber si ha habido cópula o no porque los ratones dejan un tapón cuando ha habido cópula. En las hembras en las que ha habido tapón, sacrificamos a la pobre hembra y sacamos los embriones, que son una célula. Al día siguiente,  a esos embriones les metemos la maquinaria CRISPR con un chute eléctrico y debería de entrar todo dentro. De todo lo que queremos meter hay una cosa que no entra. A esos embriones les dejamos crecer en cultivo en un incubador, para que se forme el embrión de dos células, eso suele ser al día siguiente. Los que dan dos células los implantamos en hembras que tenemos preparadas, esperamos tres semanas a que nazcan los animales y esos animales son los que miramos a ver si ha habido actividad CRISPR. De momento hemos tenido diez nacimientos y ha habido actividad CRISPR, en todos, 100%. La actividad CRISPR tiene que ir acompañada de la integración de un mini gen, y esto es lo que no ha pasado. Este mini gen es una molécula de ADN grande y parece ser que el choque eléctrico que le damos no es suficiente. Ahora vamos a cambiar la estrategia para meter todo dentro del embrión, entonces lo vamos a hacer microinyectando el embrión, que es similar a lo que se hace en la fecundación in vitro. En nuestro centro no tenemos todo el equipo necesario y lo vamos a hacer en otro. La otra estrategia es con los virus, que esto ya se acerca mucho a lo que podría pasar con un paciente. Lo que tenemos que generar son los virus que lleven dos partes distintas, uno que lleve la Cas9 y la guía y otro que lleva el mini gen. Esto habrá que llevarlo a todas las células que podamos. Antes de generar esos virus que cuestan entre miles de euros cada uno, esto lo mandamos a hacer a una compañía y nos tardará aproximadamente dos meses, tenemos que asegurarnos muy bien de que el contenido de los virus esté bien diseñado. En cuanto todo esté ok, lanzaremos la síntesis de los dos virus que nos llevará dos meses y en cuanto los tengamos lo metemos en ratones. Los vamos a inyectar en todos, si los ratones que deberían vivir seis semanas viven más, es que funciona. Si todo sale bien podríamos pasar a usarlo en pacientes.

¿Qué es CRISPR/Cas?

Realmente es un sistema inmune de las bacterias, es una maquinaria que tienen las bacterias que sirve para protegerse de infecciones víricas, los virus infectan a bacterias y ha habido un conjunto de bacterias que tienen este sistema. El sistema es curioso y tiene dos componentes, un componente es una proteína, que lo que hace es comer ADN y el otro componente es una pequeña molécula de RNA, entonces la molécula de RNA se pega a la proteína y por otro lado por un trozo que le sobra, tiene una serie de nucleótidos que le van a guiar a la proteína a una secuencia completa de ADN, en cuanto se queda pegada a esa secuencia de ADN, lo que ayuda es a que la proteína reconozca que hay ADN  y esa proteína que es como unas tijeras corta el ADN. Es un sistema doble, proteína más RNA, que permite romper ADN y ¿para qué va a querer una bacteria romper ADN? Cuando un virus infecta a una bacteria mete su material genético, es una manera de destruir al virus e impedir que el virus despliegue todo su arsenal dentro de la bacteria e ir rompiendo su ADN. Entonces lo que ocurre cuando las bacterias son infectadas con virus rompen estos ADN y los incorporan a su propio material, de tal manera que cuando son infectadas de nuevo van a expresar todos esos trocitos de virus anteriores que les van a servir para que les lleven y a ver si reconocen "oye que este virus ya me infectó antes", es una especie de vacuna. 

Por último, ¿Se puede decir que la cura de la Laminopatía está mas cerca?

Sí, se puede decir que está mas cerca.

Espero que os haya gustado

¡¡Hasta el próximo viernes!!