Un equipo internacional logra reparar un error genético en embriones humanos

La técnica de edición genética CRISPR-Cas9 podría evitar la transmisión de enfermedades a generaciones futuras


Las enfermedades hereditarias de base genética pueden corregirse en el embrión y evitar también que las mutaciones que causan la patología se transmitan a las futuras generaciones. Lo que aún parece ciencia-ficción está cada vez más cerca de convertirse en realidad. O cuando menos se ha demostrado que es posible. Es lo que acaba de probar un equipo internacional de científicos, con la participación del español Juan Carlos Izpisúa Belmonte, en una investigación publicada en Nature. Han logrado, por primera vez y mediante la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9, corregir en embriones humanos la mutación que causa una alteración grave, la miocardia hipertrófica, una enfermedad hereditaria que afecta a una de cada 5.000 personas y que es la causa más común de muerte súbita en atletas. El hallazgo, aún en fases preliminares, abre también la puerta para la prevención de 10.000 trastornos genéticos que se transmiten de generación en generación. 

El descubrimiento tiene una enorme trascendencia científica, pero también viene envuelto en la polémica. No solo por la manipulación de embriones, sino porque deja abierta una puerta para la creación de bebés de diseño mejorados genéticamente. El debate ético empieza.

Desde un punto de vista estrictamente científico, el avance aporta un camino más seguro y eficaz que los que se habían abierto anteriormente para editar el ADN en la línea germinal humana (óvulos, esperma y embriones en sus etapas iniciales). Sin embargo, los autores son prudentes. «Todavía quedan muchas cuestiones por resolver antes de su aplicación clínica, como saber si se puede usar la misma técnica para otras mutaciones. Necesitamos más investigación básica de este tipo para recoger toda la información que nos ayude a tomar decisiones sobre cómo aplicar la tecnología», según explicó a la agencia de noticias científicas Sinc Juan Carlos Izpisúa Belmonte, profesor del Gene Expression Laboratory del instituto Salk de California y uno de los autores del trabajo. «Necesitaremos -insiste- revisar otras mutaciones para confirmar la alta eficiencia y seguridad de la técnica».

Hasta ahora se han identificado más de 10.000 alteraciones hereditarias controladas por un solo gen, como en este caso. Heredar una sola copia de la mutación en el gen MYBPC3 puede derivar en el desarrollo de la miocardiopatía hipertrófica. Los tratamientos actuales alivian sus síntomas, pero no abordan la causa genética que está detrás. 

Eliminada del linaje familiar

Pero en los últimos años ha llegado la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9, desarrollada por las investigadoras Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier tras los estudios pioneros del español Francisco Mojica, ofreciendo la posibilidad de corregir mutaciones causantes de enfermedades hereditarias directamente en embriones humanos.

Eso es lo que ha realizado ahora el equipo internacional liderado por el investigador Shoukhrat Mitalipov, del Centro de Células Embrionarias y Terapia Génica de la Oregon Health & Science University, evaluando la seguridad y la eficiencia de la corrección efectuada en el gen MYBPC3. «Cada generación llevaría esta reparación porque hemos eliminado del linaje familiar la variante del gen que causa la enfermedad», destaca Mitalipov. «Usando esta técnica -subraya- es posible reducir la carga de esa enfermedad hereditaria en la familia y, eventualmente, en la población humana»

¿Una fábrica de bebés de diseño?, empieza el debate ético

Para sus experimentos, los científicos trabajaron in vitro con 142 embriones humanos en estados iniciales de desarrollo (oocito, blastocisto) y nunca los llegaron a implantar. En concreto, emplearon inicialmente 167 óvulos donados por mujeres sanas, de los cuales consiguieron fertilizar los 142 con el esperma de un solo donante: un hombre portador de una mutación heterocigótica en el gen MYBPC3, es decir, con una copia mutada dominante y otra correcta. De esta forma, sin ninguna intervención, se esperaría que un 50% de los ovocitos fecundados estuvieran libres de la mutación. 

Pero cuando a una parte de los embriones se les aplicó la técnica CRISPR Cas9 ese porcentaje se elevó significativamente. Se logró cortar la secuencia del gen mutante y se observó cómo los embriones humanos eran capaces de reparar el ADN de modo correcto. Uno de los resultados más sorprendentes es que, en la mayoría de los casos, las roturas se repararon de forma eficiente utilizando a modo de espejo la propia copia no mutada del gen del donante, en lugar de emplear como plantilla un ADN sintético.

Así, se consiguió que más de dos tercios de los embriones objetivo contuvieran las dos copias correctas del gen. La tecnología CRISPR con su enzima Cas9 seccionó el ADN en la posición correcta en todos los embriones testados en esta parte del experimento, donde 42 de los 58 (un 72,4 %) analizados no llevaban la mutación de la cardiomiopatía hipertrófica. La técnica incrementa la probabilidad de heredar el gen correcto desde el 50 % al 72, 4%. 

El precedente chino

Científicos chinos ya había aplicado en tres trabajos anteriores la tecnología CRISPR para tratar males en embriones humanos, pero de una forma ineficiente.

El avance es importante, pero plantea serias cuestiones éticas dignas de Un mundo feliz, de Aldous Huxley, ya que esta técnica podría, en teoría, ser utilizada para producir bebés genéticamente modificados con el objetivo de elegir el color de sus cabellos o aumentar su fuerza física. 

La investigación sobre los embriones humanos cuenta con una regulación estricta y no se trataba de implantar los utilizados en el estudio en el útero de una mujer para dar comienzo a un embarazo. Por esto, los científicos no los dejaron desarrollarse más de unos días. Y también está lejos la perspectiva de librar de enfermedades genéticas a las nuevas generaciones. «Antes de los ensayos clínicos, serán necesarios investigaciones suplementarias y un debate ético», dijo Paula Amato, una de las autoras del trabajo.

El «corta y pega» del genoma

Laura Río / Dpa

La conocida como la técnica de edición genética CRISPR-Cas9 ha permitido reparar un defecto genético en embriones humanos

Los científicos de la Universidad de Oregon que consiguieron reparar un defecto genético en embriones humanos, cuyos resultados publica la revista Nature, utilizaron para ello la técnica de edición genética CRISPR-Cas9.

Este herramienta, descubierta en el 2012, ha simplificado y economizado la modificación del genoma de animales y plantas. Abre la puerta a nuevas terapias para curar enfermedades pero también plantea un importante debate bioético:

¿Qué es y qué la diferencia de otras técnicas?

Es una técnica que permite «editar» el genoma, es decir, los genes que contienen las instrucciones para el desarrollo de todas las características de los organismos. Se basa en unas secuencias denominadas CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas, por sus siglas en inglés), que son unas repeticiones de bases en el ADN, y en las proteínas Cas que van asociadas a ellas.

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