La técnica de edición genética CRISPR-Cas9 está facilitando el negocio de alterar el material genético de los organismos vivos.

De acuerdo con The Economist la respuesta ha sido positiva por parte de los biólogos quienes han experimentado con animales y ahora con seres humanos. A principios de año, China reportó resultados positivos en la aplicación de esta tecnología sobre un tipo de anemia causado por la mutación genética en embriones humanos (Dato Crucial 1). En otro estudio publicado en la revista Nature un grupo de investigadores estadounidenses, chinos y coreanos han obtenido resultados similares con cierta consistencia entre varios embriones poseedores de una mutación genética llamada MYBPC3 que causa la miocardiopatía hipertrófica (Dato Crucial 2). Para la revista este tipo de investigaciones sugieren que dentro de poco tiempo la técnica CRISPR-Cas9 pasará del laboratorio a la clínica.

Espadas a los arados

La técnica de edición genética CRISPR-Cas9 ha sido desarrollada a partir de un sistema bacterial defensivo que tritura el código ADN de los virus invasores. CRISPR significa “repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas” (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, CRISPR), se trata de tiras cortas de ARN, una molécula similar al ADN, que son diseñadas para encajar en un segmento particular del ADN de un virus. Cas9 es una enzima que corta el ADN en cierto punto específico. El CRISPR es el medio sirve para trasladar a Cas9 a su destino final. Esta técnica facilita la ingeniería genética, al menos en teoría, ya que al funcionar el ADN y el ARN de manera similar en todos los organismos vivos, el diseño personalizado de moléculas CRISPR por ingenieros genéticos puede conducir a la enzima Cas9 a cortar el ADN de cualquier célula elijada. Esto podría servir para eliminar secuencias indeseables de "letras" genéticas. Sin embargo una vez realizado el corte (por Cas9) las células ponen en acción un mecanismo de reparación para reponer el daño, lo cual podría regenerar la letra genética indeseable; ante lo cual los ingenieros genéticos proporcionan versiones corregidas del ADN que fue cortado con el fin de usarlo como una plantilla que pueda ser copiada por la célula y así el mecanismo de reparación operará en la manera en que los ingenieros desean.

Se espera que la CRISPR-Cas9 pueda eliminar enfermedades genéticas. De acuerdo con la revista, el objetivo se ha logrado parcialmente. Sin embargo, la técnica presenta tres dificultades:

1. Primero, el sistema de guía puede equivocarse y terminar en partes del genoma similares pero no en el objetivo planeado;

2. Segundo, incluso si la edición ocurre en el lugar correcto, podría no llegar a cada célula, obteniendo como resultado lo que se denomina como “mosaico” (mezcla de células modificadas y no modificadas). Lo cual nulificaría el efecto para deshacerse de enfermedades genéticas; y

3. Tercero, la calidad del proceso de reparación. Existen al menos dos formas en las que las células reparan los daños en el ADN: i) mediante simples costuras de los hilos cortados de ADN, ya sea eliminando o añadiendo letras genéticas aleatoriamente lo cual puede introducir mutaciones por su propia cuenta (esto hace que sea inadecuado las correcciones de ADN con propósitos médicos pero puede ser utilizado para modificar cultivos); ii) el segundo mecanismo consiste en parchar la ruptura con la guía de un patrón sin añadir errores adicionales. Pero al parecer las células tienden a repararse con el primer método (Dato Crucial 3).

Reparaciones corrientes

Un gran riesgo es que cualquier daño al ADN que no sea reparado adecuadamente afectará al organismo entero. Otro factor relevante de posible error es que las células puede que no elijan a la plantilla inyectada como referencia para ejecutar su mecanismo de reparación (Dato Crucial 4). Lo cual sugiere un mecanismo de reparación de ADN hasta ahora desconocido. Por un lado la revista señala que esto tiene un lado positivo porque indica que los embriones constantemente perfeccionaran sus reparaciones de alta calidad sin indicaciones extra. Sin embargo tiene la desventaja de que la reparación solo funcionará si la segunda copia del gen es en sí misma dañina. En el caso de que los embriones hereden dos copias dañadas de un gen, una de cada progenitor, simplemente remplazará una copia defectuosa con otra, sin ningún beneficio en general.

De acuerdo con los investigadores se sostiene que falta un poco más de tiempo en investigación para que los ingenieros genéticos sean capaces de resolver el problema. Una solución podría ser que existan señales bioquímicas que controlen cómo una célula afecta a la reparación del ADN y que pueda ser manipulable. Por otro lado, las dificultadas en las reparaciones podrían estar reflejando insuperables divergencias evolutivas entre las especies, pero una vez sea este objetivo alcanzado se podrá afirmar la madurez de la ingeniería genética.