La naturaleza intrínseca de la edición genética requiere provocar un daño inicial en el ADN, y este daño inherente es la verdadera fuente de todos los riesgos genéticos.
Índice del artículo:
- Avance científico en la edición de bases nitrogenadas
- Abordaje de mutaciones genéticas para enfermedades cardíacas y sanguíneas
- Riesgos de deleciones cromosómicas y el fenómeno del mosaico genético
- Mecanismos de reparación del ADN en colaboración checa
- Comparación con las investigaciones de Cambridge y la proteína Nanog
- Optimización de los procesos de fecundación in vitro y advertencia contra la precipitación
- Preguntas frecuentes
Avance científico en la edición de bases nitrogenadas
Un equipo de investigación internacional liderado por la Universidad de Columbia demostró que la tecnología de edición de bases nitrogenadas es capaz de realizar modificaciones genéticas en embriones humanos con una precisión excepcional y extrema que alcanzó el 100 por ciento en algunos modelos experimentales de laboratorio. No obstante, el detallado estudio científico publicado el miércoles por la prestigiosa revista Nature reveló simultáneamente un conjunto de riesgos biológicos y defectos genéticos inesperados que impiden definitivamente el uso clínico de esta tecnología en las clínicas médicas durante la etapa actual.
Esta técnica se presenta como una alternativa más suave y segura que las tijeras CRISPR tradicionales, ya que trabaja reemplazando letras individuales en la cadena de ADN sin necesidad de cortar ambas hebras al mismo tiempo.
Abordaje de mutaciones genéticas para enfermedades cardíacas y sanguíneas
El equipo de investigación, bajo la supervisión del profesor Dieter Egli, utilizó la tecnología de edición de bases para atacar mutaciones patógenas específicas en tres genes vitales dentro de embriones humanos en fase de una sola célula. Estos incluyeron el gen PCSK9, asociado con la hipercolesterolemia familiar y las enfermedades cardiovasculares, así como los genes HBG1 y HBG2, responsables de la producción de hemoglobina y vinculados con la anemia falciforme y la talasemia.
Al realizar la intervención genética en los óvulos fecundados antes de que comenzara la primera división celular, las modificaciones persistieron con éxito en todas las células hijas derivadas del embrión.
Riesgos de deleciones cromosómicas y el fenómeno del mosaico genético
A pesar de esta precisión inicial, los análisis profundos revelaron la aparición de daños graves e imprevistos, los cuales incluyeron amplias deleciones cromosómicas, alteraciones genéticas fuera del objetivo designado y la aparición de patrones complejos de mosaico genético, donde las composiciones hereditarias varían de una célula a otra dentro del mismo embrión. Al utilizar concentraciones elevadas del intermediario de ARN mensajero, los embriones fracasaron por completo en continuar su crecimiento y división.
Egli comentó al respecto: «El fenómeno del mosaico crea un amplio abanico de posibilidades aleatorias, lo que hace imposible predecir los resultados y la seguridad de la edición, impidiendo por completo cualquier aplicación clínica significativa en el presente».
Mecanismos de reparación del ADN en colaboración checa
Este estudio es el primero de su tipo en ofrecer una comparación detallada sobre cómo responden los embriones humanos a dos tipos diferentes de daño en el ADN, con la contribución de investigadores de la Academia Checa de Ciencias que proporcionaron editores proteicos purificados.
El coautor Štěpán Jelřábek señaló que los embriones lograron reparar los daños derivados del corte de una sola hebra con una fiabilidad mucho mayor en comparación con las rupturas dobles causadas por las tijeras tradicionales CRISPR-Cas9. Los investigadores consiguieron derivar células madre de embriones editados de seis días de edad para analizar la estabilidad de la modificación a través de generaciones celulares posteriores.
Comparación con las investigaciones de Cambridge y la proteína Nanog
Estos hallazgos llegan pocos meses después de un estudio independiente llevado a cabo por un equipo de la Universidad de Cambridge y publicado en Nature el pasado mes de junio, el cual empleó la misma técnica para estudiar el papel formativo de la proteína Nanog en el desarrollo temprano de los embriones humanos.
Ambos estudios confirman en conjunto que la edición de bases se está transformando rápidamente en una herramienta de investigación y exploración sumamente potente para comprender la biología humana temprana, incluso aunque las aplicaciones terapéuticas en los quirófanos sigan estando fuera del alcance durante las próximas décadas.
Optimización de los procesos de fecundación in vitro y advertencia contra la precipitación
Jelřábek enfatizó que «la naturaleza de la edición genética impone la generación previa de daños en el ADN, y este daño inherente es la esencia del riesgo existente». Egli recalcó que, si se dispone de alternativas médicas más seguras para evitar la transmisión de enfermedades hereditarias, la modificación genética no debería ser la opción planteada.
Los investigadores esperan que estos datos contribuyan a mejorar las tasas de éxito de los procedimientos de fecundación in vitro y reproducción asistida mediante la comprensión de los mecanismos con los que los embriones manejan los daños genómicos, acompañados de una advertencia categórica que prohíba el uso apresurado o comercial e incalculado de estas tecnologías.
Preguntas frecuentes
Pregunta: ¿Cuál es la tecnología utilizada en el estudio de la Universidad de Columbia para la edición de embriones?
Respuesta: Se utilizó la tecnología de edición de bases nitrogenadas, que reemplaza letras individuales del ADN sin cortar la doble hebra.
Pregunta: ¿Por qué los investigadores prohíben el uso clínico de esta técnica en las clínicas de fertilidad?
Respuesta: Debido a la aparición de defectos graves que incluyen deleciones cromosómicas, mosaico genético y la imposibilidad de predecir la seguridad en el desarrollo del embrión.
Pregunta: ¿Cuáles son los genes que se sometieron a modificación en este experimento científico?
Respuesta: El gen PCSK9, asociado con enfermedades cardíacas, y los genes HBG1 y HBG2, vinculados con la anemia falciforme y la talasemia.
