Avance: la edición genética repara la mutación en embriones humanos

En una primicia mundial, los científicos han utilizado la edición de genes para reparar con éxito una mutación causante de enfermedad en embriones humanos, que es un logro que marca un importante paso adelante para la prevención de enfermedades hereditarias.
Los científicos han utilizado CRISPR-Cas9 para reparar una mutación en embriones humanos.

En un estudio publicado recientemente en la revista Naturaleza, un equipo internacional de investigadores revela cómo utilizaron la edición del gen CRISPR-Cas9 en óvulos recién fecundados para reparar un gen mutado de MYBPC3 que se sabe causa cardiomiopatía hipertrófica (MCH).

HCM es una condición caracterizada por el engrosamiento del músculo cardíaco. Según la American Heart Association (AHA), se estima que HCM afecta hasta medio millón de personas en los Estados Unidos, y es una causa común de muerte súbita cardíaca, particularmente entre los atletas jóvenes.

Una mutación hereditaria del gen MYBPC3 representa hasta el 30 por ciento de los casos familiares de HCM; las personas con una copia de esta mutación genética tienen un 50 por ciento de posibilidades de transmitirla a su descendencia.

En los últimos años, los científicos han buscado la edición de genes como una forma de eliminar las mutaciones que causan enfermedades. Un tipo de técnica de edición de genes que ha ganado impulso es CRISPR-Cas9, que implica agregar, eliminar o modificar secuencias de ADN para influir en la función de un gen.

Mientras que CRISPR-Cas9 ha demostrado tener éxito en modelos animales, ha habido preocupaciones éticas sobre su uso en humanos. En particular, los críticos han advertido que la técnica puede explotarse con fines no terapéuticos, como la creación de "bebés de diseño".

Además, existe la preocupación de que al usar CRISPR-Cas9 para reparar una mutación que causa una enfermedad en embriones humanos, otras mutaciones potencialmente dañinas pueden ser involuntariamente introducidas.

Sin embargo, científicos de China, Corea del Sur y los EE. UU. Se han convertido en los primeros en reparar con éxito la mutación del gen MYBPC3 en embriones humanos utilizando CRISPR-Cas9, sin consecuencias imprevistas.

Mutaciones reparadas en el 72 por ciento de los embriones

Usando fertilización in vitro, los investigadores inyectaron esperma recuperado de hombres con una mutación del gen MYBPC3 en huevos recuperados de mujeres sanas.

A diferencia de estudios anteriores, los investigadores aplicaron CRISPR-Cas9 a los huevos sanos al mismo tiempo que inyectaban los espermatozoides. Según el equipo, este proceso ayuda a reducir el "mosaicismo", por el cual algunas de las células mutadas en un embrión se reparan y otras no.

Los investigadores encontraron que la técnica CRISPR-Cas9 editaba el ADN en la posición correcta para el 100 por ciento de los embriones, y las mutaciones del gen MYBPC3 se repararon por completo en 42 de los 58 embriones probados, lo que representa una tasa de éxito del 72,4 por ciento.

"Nuestra tecnología repara con éxito la mutación genética que causa la enfermedad aprovechando una respuesta de reparación del ADN exclusiva de los embriones tempranos", dice el autor del primer estudio Jun Wu, del Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla, California.

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Específicamente, los investigadores encontraron que la técnica de edición de genes usaba el ADN de los huevos sanos como una "plantilla", lo que ayudaba a identificar la ubicación de las mutaciones del ADN en los espermatozoides que necesitaban reparación.

Luego, el equipo utilizó la secuenciación del genoma completo en los embriones editados para determinar si CRISPR-Cas9 había inducido algún cambio no deseado en el genoma. Los investigadores no encontraron tales cambios.

En esencia, el estudio proporciona la primera evidencia de que CRISPR-Cas9 podría usarse para reparar mutaciones del gen MYBPC3 y prevenir el desarrollo de HCM familiar.

"Cada generación en adelante llevaría a cabo esta reparación porque hemos eliminado la variante genética que causa la enfermedad del linaje de esa familia", dice el autor principal del estudio Shoukhrat Mitalipov, Ph.D., de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon (OHSU) en Portland. "Al utilizar esta técnica, es posible reducir la carga de esta enfermedad hereditaria en la familia y, finalmente, en la población humana".

Las preocupaciones éticas permanecen

Este estudio pionero no solo ofrece la esperanza de una cura para HCM, sin embargo. Los investigadores creen que representa un gran avance en el uso de la edición de genes para una gran cantidad de enfermedades hereditarias.

"Esta investigación avanza significativamente en la comprensión científica de los procedimientos que serían necesarios para garantizar la seguridad y la eficacia de la corrección del gen de la línea germinal".

Daniel Dorsa, Ph.D., vicepresidente senior de investigación en OHSU

Dicho esto, Wu y sus colegas advierten que se necesita más investigación antes de que se puedan llevar a cabo los ensayos clínicos, y quedan muchas preocupaciones éticas.

"La edición de genes todavía está en pañales, por lo que a pesar de que este esfuerzo preliminar resultó ser seguro y eficaz, es crucial que continuemos con la máxima precaución, prestando la mayor atención a las consideraciones éticas", afirma el coautor del estudio Juan. Carlos Izpisua Belmonte, también del Instituto Salk de Estudios Biológicos.

"Las consideraciones éticas de trasladar esta tecnología a ensayos clínicos son complejas y merecen un compromiso público significativo antes de que podamos responder la pregunta más amplia de si interesa a la humanidad alterar los genes humanos para las generaciones futuras", agrega Dorsa.