Científicos estadounidenses han publicado un artículo científico en el que muestran que han editado exitosamente embriones humanos para corregir una mutación que provoca un trastorno cardiaco hereditario. Estos hallazgos son extremadamente importantes porque demuestran por primera vez que la tecnología podría ser usada algún día para eliminar muchas enfermedades devastadoras.
¿Pero qué tan cerca de curar enfermedades genéticas nos coloca realmente este nuevo estudio? ¿Y qué tan preocupados debemos estar sobre las implicaciones éticas de la tecnología?
CRISPR-Cas9, la herramienta de edición genómica que se utilizó en el estudio, ha transformado el ámbito de la biología en el breve tiempo desde que fue descubierta, en cuanto a que no sólo ha hecho promesas, sino que las ha cumplido. CRISPR ha superado todos los esfuerzos anteriores de modificar células y alterar genomas mediante ingeniería genética, con una fracción del tiempo y el costo requeridos anteriormente.
La tecnología, que funciona como un par de tijeras moleculares para cortar y pegar ADN, es un sistema natural de defensa que utilizan las bacterias para eludir las infecciones perjudiciales. Este sistema tiene la capacidad de reconocer el ADN de los virus invasores, cortarlo e integrar esta secuencia cortada en su propio genoma, permitiendo así que las bacterias se vuelvan inmunes ante futuras infecciones de virus con un ADN similar. Esta capacidad de reconocer y cortar el ADN ha permitido que los científicos la utilicen para identificar y editar regiones específicas del ADN.
Así es como funciona la edición de genes CRISPR. REUTERS
Cuando se aplica esta tecnología a “células germen”, es decir, a los espermatozoides y los óvulos, o a los embriones, modifica la línea germinal. Esto significa que cualesquier alteraciones realizadas serán permanentes y se transmitirán a las generaciones futuras. Esto hace que el proceso resulte más complicado desde el punto de vista ético, pero existen estrictas reglas en relación con la edición del genoma humano de línea germinal, que es predominantemente ilegal. El Reino Unido recibió una licencia en 2016 para realizar el proceso CRISPR en embriones humanos para efectuar investigaciones sobre el desarrollo temprano. Sin embargo, en ningún país se permite que los embriones editados sean insertados en el útero y se desarrollen para convertirse en un feto.
La edición del genoma de línea germinal atrajo la atención cuando científicos chinos anunciaron en 2015 que habían utilizado el proceso CRISPR para editar embriones humanos no viables, es decir, células que nunca producirían un nacimiento vivo. Lo hicieron para modificar el gen responsable del trastorno sanguíneo β-talasemia. Aunque logró cierto éxito, también recibió muchas críticas debido al uso prematuro de esta tecnología en embriones humanos. Los resultados mostraron una gran cantidad de mutaciones potencialmente peligrosas y no deseadas, las cuales se generaron durante el procedimiento.
Resultados impresionantes
El nuevo estudio, publicado en la revistaNature, es distinto porque en él se emplean embriones humanos viables y se muestra que la edición del genoma puede realizarse sin riesgos, es decir, sin provocar mutaciones perjudiciales. El equipo utilizó el proceso CRISPR para corregir una mutación en el gen MYBPC3, que es responsable de aproximadamente 40 por ciento de los casos de una enfermedad del miocardio denominada cardiomiopatía hipertrófica. Se trata de una enfermedad de gen dominante, por lo que una persona afectada solo necesita una copia anormal del gen para desarrollarla.
Los investigadores utilizaron espermatozoides de un paciente que portaba una copia de la mutación MYBPC3 para crear 54 embriones. Editaron estos últimos utilizando la herramienta CRISPR-Cas9 para corregir la mutación. Sin la edición del genoma, aproximadamente 50 por ciento de los embriones habían portado el gen normal del paciente, mientras que el otro 50 por ciento habría portado el gen anormal.
Tras la edición del genoma, el objetivo sería que 100 por ciento de los embriones fueran normales. En la primera ronda de los experimentos, encontraron que 66.7 por ciento de los embriones (es decir, 36 de un total de 54) eran normales tras ser inyectados con CRISPR. De los 18 embriones restantes, cinco permanecieron sin cambios, lo que indica que la edición no funcionó. En 13 embriones, sólo se editó una porción de las células.
El grado de eficiencia depende del tipo de maquinaria CRISPR que se utiliza, y de manera muy importante, del momento en el que se pone dentro del embrión. Por ello, los investigadores también trataron de inyectar el esperma y el complejo CRISPR-Cas9 en el óvulo al mismo tiempo, lo cual produjo resultados más promisorios. Esto se realizó en 75 óvulos humanos donados mediante una técnica común de fertilización in vitro denominada inyección de esperma intracitoplásmica. Esta vez, y de forma impresionante, 72.4 por ciento de los embriones resultaron normales. Este enfoque también redujo el número de embriones que contienen una mezcla de células editadas y no editadas (a estos embriones se les conoce como mosaicos).
Finalmente, el equipo inyectó a otros 22 embriones que se habían desarrollado hasta convertirse en blastocistos, que es una etapa posterior del desarrollo embrionario. Estos embriones fueron secuenciados y los investigadores encontraron que la edición también había funcionado. Además, de manera importante, pudieron demostrar que la cantidad de mutaciones no deseadas había sido bajo.
¿Un mundo feliz?
¿Esto significa que finalmente tendremos una cura para enfermedades debilitantes y hereditarias? Es importante recordar que el estudio no logró un índice de éxito de 100 por ciento. Incluso los investigadores mismos insisten en que se requieren más investigaciones para comprender plenamente el potencial y las limitaciones de esta técnica.
Desde nuestro punto de vista, es poco probable que la edición genómica se utilice para tratar la mayoría de las enfermedades hereditarias en un futuro próximo. Aún no podemos estar seguros de cómo se desarrollará durante toda su vida un niño con un genoma alterado genéticamente, por lo que parece improbable que las parejas que porten una enfermedad genética realicen una edición de genes en lugar de someterse a las pruebas que existen actualmente, como el diagnóstico genético antes de la implantación o el diagnóstico prenatal, en los que se analiza al feto para detectar fallas genéticas.
A muchas personas les preocupa dónde se debe trazar la línea entre la alteración y el mejoramiento de los embriones humanos. Si existe el riesgo de que una persona tenga baja estatura debido a una anomalía en la hormona del crecimiento, ¿la edición de su genoma que lo haría ser más alto se consideraría como un tratamiento o como una mejora? Es fácil darse cuenta de cómo la línea podría volverse borrosa.
En la mayoría de los países se debate la importancia clínica, ética y social de la capacidad de modificar genéticamente a los embriones humanos. Puede ser que algunos países nunca permitan la edición del genoma de línea germinal debido a preocupaciones morales y éticas. E incluso si las leyes del Reino Unido fueran modificadas para permitir la edición genómica, el proceso estaría estrictamente regulado por la Autoridad de Fertilización y Embriología Humana, para garantizar que sólo se utiliza por razones médicas.
Esto no significa que no debamos tener un debate público sobre las implicaciones éticas; de hecho, es muy importante que lo hagamos. Sin embargo, es importante que no olvidemos celebrar los sorprendentes avances en este campo de investigación, que algún día podrían erradicar muchas enfermedades devastadoras, antes de pasar directamente a imaginar un mundo feliz, como el de la novela de Aldous Huxley.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
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Publicado en cooperación con Newsweek / Published in cooperation with Newsweek