La técnica que edita el ADN a la carta y que inquieta a los científicos

Es uno de los descubrimientos más importantes de los últimos años. La tecnología de edición genética Crispr-Cas9 (conocida como CRISPR) proporciona a los científicos un sencillo método para corregir mutaciones y trastornos genéticos, activar genes latentes o desactivar otros, e insertar genes mutados en animales para crear modelos de enfermedades humanas. La edición genética con esta técnica ha abierto la puerta no sólo a la prevención de enfermedades para las personas que aún no han nacido, sino a la posibilidad de crear niños editados genéticamente a gusto de los padres.



Es tal la potencia con la que esta técnica está irrumpiendo en la ciencia que docenas de startups se han lanzado ya a la carrera para sacar provecho de esta tecnología y otras relacionadas para la edición genética. Y precisamente por esto, porque no se ha hecho nunca, por posibles riesgos en un futuro y para evitar la creación de “niños a la carta” o eugenesia, los científicos se han reunido en una cumbre mundial para pedir una moratoria para su uso en el marco de la International Summit of Human Gene Editing.

Para entenderlo, remontémonos al hallazgo de esta técnica genética hace tres años en la Universidad de Berkeley por la bioquímica Jennifer Doudna y el director del Instituto Max Planck de Biología de las Infecciones en Berlín, Emmanuelle Charpentier.

La clave del descubrimiento reside en administrar la proteína Cas9 y los ARN guía apropiados a una célula para que el genoma del organismo pueda ser “cortado” y modificado en cualquier lugar deseado.CRISPR incluye una enzima que corta los genes y una molécula guía que se puede programar para atacar combinaciones únicas de las letras del ADN (A, G, C y T), pudiendo en una célula cortar y modificar las letras deseadas.



La llave del éxito de este sistema radica en su precisión y sencillez con las que corregir, incluso, letras únicas del ADN, como por ejemplo reparar las células sanguíneas de un paciente con anemia falciforme. Pero esta terapia genética no afectaría, sin embargo, a las células germinales, por lo que los cambios en la secuencia genética no afectarían a generaciones futuras.

EMBRIONES A GUSTO DE LOS PADRES

Según los expertos, editar un embrión humano usando CRISPR sería muy fácil. “Cualquier científico con conocimientos de biología molecular y de cómo trabajar con embriones puede hacerlo”, explica la propia Jennifer Doudna, codescubridora de CRISPR.

Por primera vez, el pasado mes de abril científicos chinos avisaron de que habían intentado editar los genes de unos embriones humanos para corregir el gen responsable de una enfermedad. Sin embargo, de unos 80 embriones manipulados tan solo unos pocos tuvieron éxito, mientras que en el resto o bien no se solucionó el problema o sufrieron unas alteraciones no deseadas de su ADN. Ante estos resultados, los científicos tuvieron que detener la investigación.

El informe de los investigadores, encabezados por Junjiu Huang, se publicó en la revista Protein & Cell, y en él reconocen que existe una necesidad apremiante de mejorar la precisión de la edición genética antes de que se pueda aplicar en la práctica clínica para que nazcan bebés con genes modificados o reparados.


Por motivos éticos, el sistema sólo se aplica en embriones anómalos disponibles para la investigación, que están vacantes tanto en china como en Estados Unidos. Precisamente en este país hay, al menos, un centro de genética que está utilizando CRISPR en embriones anómalos que han sido rechazados por las clínicas de fecundación in vitro.

Pero también, por cuestiones éticas, donde más se podría extender esta técnica es en la modificación de células pregerminales, es decir, óvulos y espermatozoides. Un biólogo de los Institutos para las Ciencias Biológicas de Shangái, Jinsong Li, considera que puede llevar a cabo esta terapia con éxito.

En 2015, este investigador consiguió emplear CRISPR para modificar un gen que causa cataratas en los ratones, siendo la tasa de éxito de los nacimientos libres del problema en un 100% de los casos tratados por su método. Pero no editó genéticamente a los embriones, sino a las células madre espermatogénicas que cultivaba en su laboratorio, y que son las que producen el esperma.

TEMOR A LA ALTERACIÓN DE LA LÍNEA GERMINAL HUMANA

Li es uno de los muchos científicos que participa en la cumbre mundial que se postula fuertemente contra la edición de embriones humanos, y para quien la corrección de las células espermatogénicas representa la única estrategia posible. Sin embargo, esta estrategia solo permitiría prevenir las enfermedades genéticas transmitidas por el padre. A pesar de ello, son muchos los científicos que coinciden en que se trata de la técnica más viable, a pesar de que podría implicar “cruzar la línea” que llegara a condicionar la herencia genética humana.

“Creemos estar cerca de poder alterar la herencia humana”. Así lo dijo el pasado 1 de diciembre el ganador del Nobel de Medicina David Baltimore, del Instituto de Tecnología de California, durante la inauguración de la cumbre mundial International Summit Human Gene Editing, propuesta para que la comunidad científica pueda debatir la viabilidad de estas técnicas y otras cuestiones éticas en la alteración de los genes humanos.

La urgencia de esta cumbre viene precisamente a raíz del experimento chino con embriones. Sin embargo, la revista científica Nature ha sido objeto de varias peticiones para limitar las técnicas genéticas. En marzo, un editorial del director ejecutivo de la biotecnológica Sangamo Biosciences, Edward Lanphier, y cuatro de sus compañeros, exponían que “los científicos deberían ponerse de acuerdo en no modificar el ADN de las células reproductivas humanas” porque se corren riesgos de seguridad como el de los “efectos impredecibles en las generaciones futuras”.

“Es una tecnología que tiene fuertes implicaciones para la alteración permanente del genoma humano”, reconocía recientemente la doctora Doudna, impulsora de CRISPR que ha llamado a científicos, legisladores y al público para debatir en esta reunión mundial qué sería lo más adecuado para estas técnicas.

Pero de ahí surge, precisamente, el mayor dilema científico. Son muchos los que temen que se dé prioridad a la edición de la “línea germinal” (la manipulación de las células reproductivas, como esperma, óvulos o embriones) para propagar cambios a futuras generaciones, frente al intento de solucionar un solo defecto en las células de un paciente.

En Estados Unidos, esta línea germinal para uso clínico, que deriva en un embarazo, “es una línea que por ahora no debe cruzarse”, ha dicho durante la cumbre el portavoz de la Oficina de Política para la Ciencia y la Tecnología de la Casa Blanca, John Holdren. Cruzarlas, podría cambiar el curso de la humanidad a través de su identidad genética.