Se utiliza por primera vez CRISPR para modificar embriones humanos con cardiomiopatía hipertrófica

Un equipo de investigadores ha logrado aplicar por primera vez en Estados Unidos la técnica de edición genética CRISPR-Cas9 para modificar el genoma de embriones humanos. Este trabajo, liderado por la Universidad de Ciencia y Salud de Oregón y publicado recientemente en Nature, abre la puerta a la posibilidad de corregir defectos congénitos antes del nacimiento de forma segura y eficaz.

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Secuencia de imágenes que muestra el desarrollo de embriones después de la inyección del sistema de edición génica y esperma de un donante con una mutación genética en el gen MYBPC conocida por causar cardiomiopatía hipertrófica. Imagen: Oregon Health Science University.

El estudio se centró en una mutación del gen MYBPC3. Mutaciones dominantes en este gen conducen a la cardiomiopatía hipertrófica, una condición caracterizada por el engrosamiento de los músculos del corazón y que supone la principal causa de muerte súbita en atletas jóvenes.

Se trata de la primera ocasión en la que se ha logrado utilizar CRISPR en embriones sin provocar errores adicionales en su genoma tales como el mosaicismo (alteración que genera poblaciones de células con diferente genotipo). De hecho, esta herramienta ya se había aplicado anteriormente sobre embriones humanos (no viables) en China, pero había desembocado en mutaciones de ADN no deseadas. Por el contrario, en esta ocasión, los investigadores estadounidenses han logrado sacar adelante decenas de embriones humanos viables gracias al uso de este pionero ‘bisturí molecular’. En concreto, los responsables de este trabajo aseguran que no han encontrado evidencias de mutaciones off-target y que de entre los 58 embriones empleados, únicamente identificaron un mosaico. Finalmente, el equipo logró obtener 42 embriones con dos copias normales del gen MYBPC.

En este sentido, los investigadores señalan que intentaron reducir el riesgo de mosaicos introduciendo los componentes de CRISPR-Cas9 en el óvulo al mismo tiempo que inyectaban el esperma para fertilizarlo. Hasta ahora, la utilización de CRISPR se llevaba a cabo tiempo después de haberse producido la fecundación y este cambio en el procedimiento puede haber sido clave en el resultado. De hecho, mientras que, como se ha comentado anteriormente, se encontró un único mosaico en los 58 embriones tratados con este sistema, los expertos hallaron mosaicismo en 13 de 54 embriones a los que se les había aplicado CRISPR 18 horas después de la fecundación.

Los embriones fueron generados gracias a la fecundación in vitro y para ello se empleó esperma proveniente de donantes con alguna patología hereditaria. Ninguno de los embriones obtenidos fue implantado en el útero de una mujer y, de hecho, días después de finalizar el estudio, fueron destruidos, pues, según se explica en dicha publicación, el objetivo era únicamente demostrar la viabilidad de la técnica.

Uno de los autores principales de la investigación es Shoukhrat Mitalipov, director del centro de Terapia Génica y Células Embrionarias de la  Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, quien saltó a la fama en 2013 tras ser el primero en clonar con éxito células madre embrionarias humanas. Hasta el momento, Mitalipov había declinado hacer declaraciones sobre este nuevo trabajo, pues se encontraba a la espera de ver publicados los resultados en Nature.

En el trabajo también interviene Juan Carlos Izpisúa Belmonte, investigador principal en el Instituto Salk de Estudios Avanzados, en California, quien ha manifestado que aunque los resultados demuestran el gran potencial de la edición génica en embriones todavía se deben evaluar de forma realista tanto los riesgos como los beneficios de la técnica.

Un paso más en el debate sobre CRISPR

En cualquier caso, la edición genética en humanos se ha convertido en uno de los grandes temas de debate en el campo de la bioética, no sólo entre la comunidad científica, sino también en distintos agentes sociales ya que, más allá de mutaciones no deseadas, podría ser empleada para crear individuos con capacidades superiores.

Así, hay quien ha pedido que se frene su uso hasta que se pueda garantizar la ausencia de efectos secundarios graves, mientras que otros enfocan la controversia hacia las posibles derivaciones de actuar sobre la línea germinal de los seres humanos. Por su parte, la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos dio su aprobación el pasado mes de febrero al uso de CRISPR-Cas9 en embriones únicamente como último recurso para corregir errores genéticos que pudieran provocar enfermedades hereditarias.

Además, en la actualidad, Estados Unidos está llevando a cabo un ensayo clínico de CRISPR en individuos con mieloma, sarcoma o melanoma. Mientras, China también ha puesto en marcha un estudio similar centrado en el cáncer del pulmón.

Respecto a los resultados del trabajo dirigido por Mitalipov, Daniel Dorsa, vicepresidente de investigación en la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, señala que las consideraciones éticas de trasladar la edición génica a los ensayos clínicos son complejas y se merecen la participación de la comunidad pública antes de que se puedan responder a la pregunta de si alterar los genes humanos de las futuras generaciones  es algo de interés para la humanidad.

Referencia: Ma H, et al. Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos. Nature. 2017. Doi: 10.1038/nature23305

Bibliografía consultada:

Fuente: Revista Genética Médica