Investigadores de todo el mundo siguen trabajando en la creación y mejoramiento de herramientas para la edición genética y algún día 'diseñar' seres humanos a la medida.
Investigadores de todo el mundo siguen trabajando en la creación y mejoramiento de herramientas para la edición genética y algún día ‘diseñar’ seres humanos a la medida, lo que para algunos es inadmisible, pues se entra en terrenos desconocidos.
Su nombre es He Jiankui y tras captar la atención de todo el mundo gracias a un experimento genético desapareció. O lo desaparecieron.
Este hombre —que ya es conocido como el ‘Frankenstein chino’— creó gracias a una herramienta genética conocida como CRISPR a dos bebés modificados genéticamente para ser resistentes al tan temido virus de inmunodeficiencia adquirida (VIH). Exacto, seres humanos incapaces de padecer sida, enfermedad incurable hasta la fecha.
Jiankui logró modificar el ADN de los bebés con una herramienta nueva y bastante prometedora. Ese avance científico le atrajo odios y simpatías por igual. Desde que Jiankui afirmó haber conseguido el nacimiento de dos mellizas genéticamente modificadas, el debate sobre la modificación genética en humanos regresó con más fuerza que nunca.
El biólogo molecular español Guillermo Montoya —quien lidera un equipo de investigadores en Dinamarca que ha logrado un avance que hace que la edición genética con esta herramienta de corta-pega genético sea más precisa— dijo que desde el punto de vista de la tecnología actual en edición genética lo hecho por He Jiankui no representa ningún avance.
Según el Servicio de Información y Noticias Científicas, Montoya dijo que ya se sabía que eso se podía realizar, pero desde una perspectiva ética la parece injustificable. “No queda claro cuál es el beneficio que la modificación genética va a tener para esos bebés, y lo que sí sabemos es que podrían tener graves perjuicios”.
El investigador explica que el CCR5 —el gen desactivado en las mellizas— además de producir una proteína de membrana que sirve de ‘entrada’ en la célula al virus del sida, tiene un papel que no está totalmente determinado en el sistema inmune. Por lo tanto, además del peligro de que se hayan editado otros genes, la carencia de este gen puede generar problemas en esos bebés. Ya existen procedimientos médicos que no necesitan de edición genética para que los hijos no se infecten con el VIH del padre, aclaró.
“El uso de la edición genética en embriones con el objetivo de mejorar al individuo nos adentra en un territorio desconocido que nos sabemos a dónde nos pueda llevar. Este escenario despierta muchas pesadillas” dijo Montoya.
En una semana marcada por el escándalo provocado por el anuncio del científico chino, el equipo de investigadores comandado por Montoya logró un avance que hace que la edición genética con esta herramienta de corta-pega genético sea más precisa.
El trabajo, disponible en la versión on line de Cell, será portada en la edición impresa de la revista, que saldrá el próximo 13 de diciembre.
El descubrimiento de las tijeras moleculares CRISPR ha supuesto una revolución en la biología celular y generado muchas expectativas respecto a sus posibles aplicaciones médicas, pero también un amplio debate, especialmente centrado en cuestiones éticas y en el grado de precisión y efectos secundarios de la tecnología.
El equipo de Montoya, en la Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research de la Universidad de Copenhague, investiga para dotar a la herramienta de una mayor eficacia. Para conseguirlo, han puesto el foco en las diversas proteínas que cortan de forma específica el ADN.
“Lo que hemos logrado ahora es describir cómo funciona una de estas tijeras moleculares, llamada Cas12a, a nivel molecular, lo que permitirá afinar el proceso de edición genética para lograr solo los efectos deseados”, comenta Montoya a Sinc.
El investigador explica que en el estudio han utilizado un criomicroscopio electrónico de última generación para poder visualizar a escala atómica cómo se origina el corte de las moléculas de ADN con este bisturí. Esta tecnología les ha permitido tomar fotografías de las diferentes formas de la molécula cuando CRISPR Cas12a corta la cadena de ADN.
El equipo lo combinó con una técnica de microscopía fluorescente, que permite observar directamente los movimientos de las moléculas y la secuencia de eventos para cada proteína individual. Entre otras cosas, la película reveló a los científicos que tres ‘piezas’ de las herramientas CRISPR deben cambiar de forma para que el ADN sea cortado correctamente.
Nikos Hatzakis, otro de los autores, indica que gracias a esa información “se han logrado generar variantes de Cas12a que solo cortan específicamente el ADN diana y no provocan actividad inespecífica sobre el ADN de cadena sencilla”.
Los resultados del estudio muestran, en opinión de Montoya, que la proteína Cas12a es más precisa que la Cas9, la herramienta CRISPR de edición genética, descubierta por Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier en 2012.
“Hemos visto que Cas12a produce menos efectos indeseados como herramienta de corta-pega genético, que Cas9. Esto se debe a que genera extremos cohesivos –mientras que Cas9 produce extremos romos–. De esta manera, favorece la inserción de fragmentos nuevos de ADN. Por ello, esperamos que este nuevo bisturí se convierta en la principal herramienta molecular de edición genética”, resalta Montoya.
El investigador destaca que estas características hacen idónea a la proteína para ser usada en aplicaciones de edición ex vivo: “Por ejemplo, en la corrección de algunas enfermedades monogénicas, el desarrollo de líneas celulares para inmunoterapia o en leucemias donde este tratamiento es posible”.
Además, en este estudio –agrega– “hemos sido capaces de generar otras variantes que solo cortan ADN de cadena sencilla inespecíficamente. Esta propiedad de Cas12a se puede utilizar para convertir a la proteína en un sensor molecular, que se podrá emplear en biopsias y en detectar infecciones virales o bacterianas. También se podría usar en aplicaciones medioambientales e industriales, como, por ejemplo, en la detección de contaminación por microorganismos en alimentos”.
El trabajo de Montoya y su equipo se centra en la mejora de las tijeras moleculares CRISPR para hacerlas más eficaces y aún está lejos de su aplicación en humanos.
La técnica de edición genética usada por el científico chino no es la única. De hecho en Harvard se está usando algo similar. ¿Tiene las mismas implicaciones? ¿Qué diferencia hay entre la edición genética de Harvard y la de China?
He Jiankui consiguió modificar genéticamente a dos embriones con el uso de un virus inofensivo diseñado para que “corte” la parte del ADN indeseable y se pueda pegar una modificación. Con esa modificación logró que una de las bebés sea inmune al VIH, mientras que su hermana posee copias genéticas de esta modificación y de su gen original, por lo que no es inmune.
El investigador sometió a los embriones de las niñas, procedentes de la fecundación in vitro, antes de implantarlos, al virus. De ahí que la eficacia no haya sido del 100 por ciento en los dos casos.
En Harvard, Estados Unidos, el doctor Werner Neuhausser trabaja en la edición de los genes de los espermatozoides con el fin de provocar una modificación en el gameto (la célula reproductiva) que al fecundar el óvulo genere un embrión con una gran resistencia al Alzheimer. En este caso el ‘corte’ se realiza en el espermatozoide y no sobre el embrión gestante.
La diferencia estriba en que aquí se trabaja con células reproductivas, no con un embrión. En Estados Unidos es ilegal la modificación genética de seres humanos, así que sí es legar transformar cualquier cosa que no sea un humano como, en este caso, un espermatozoide.
A pesar de ello, los legalistas y expertos en bioética discuten esta situación, pues al haber sido modificado el espermatozoide, estaríamos hablando de seres humano modificados.
Lo que sucederá en el futuro en este ámbito es incierto, pero lo que sí es una realidad es que la caja de Pandora no se volverá a cerrar.
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