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Logran por primera vez corregir una mutación en embriones humanos



  • Supone un hito prometedor al reparar una enfermedad hereditaria antes de nacer

  • Los científicos usan una técnica, CRISPR-Cas9, a modo de 'tijera' genética

  • Con esta técnica aumenta al 72,4% la probabilidad de heredar el gen correcto

  • Elimina una de las causas genéticas de la muerte súbita y logra óvulos sanos



Un equipo internacional de científicos ha logrado por primera vez, mediante técnicas de edición genética, corregir en embriones la mutación del gen que causa miocardiopatía hipertrófica, una enfermedad hereditaria que afecta a una de cada 500 personas y es la causa más común de muerte súbita en atletas.
La técnica, que usa el sistema de edición genética CRISPR-Cas9, corrigió el error en la etapa más temprana del desarrollo embrionario; esto evitaría su transmisión a generaciones futuras. Este experimento, realizado en Estados Unidos con más de un centenar de embriones, abre enormes posibilidades en el campo de la fecundación in vitro y el tratamiento de enfermedades hereditarias, ya que la modificación exitosa de genes de embriones humanos supone un hito que acerca a la ciencia a acabar con las enfermedades congénitas.
Los resultados se publican este miércoles en Nature -aunque la exclusiva la dio hace una semana la revista Technology Review del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT)-. Sus autores aseguran haber cumplido con todas las consideraciones éticas de la Academia Nacional de Ciencias de EEUU sobre técnicas de edición genética -los experimentos con embriones se realizaron en centros de ese país-. Sostienen que los embriones se mantuvieron con vida unos pocos días y nunca se desarrollaron pensando en su implantación en un útero.
Los científicos, entre ellos el español Juan Carlos Izpisúa Belmonte, del Laboratorio de Expresión Genética del Instituto Salk (California) recalcan que, aunque se trata de resultados prometedores, estos son preliminares y es necesaria mucha más investigación para asegurar que no se produzcan efectos no deseados.

El laboratorio de JAL - El descubridor español del CRISPR - 15/02/16
También participa la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón, el Instituto de Ciencias Básicas de Corea del Sur y el laboratorio de ingeniería para la innovación de diagnóstico molecular BGI-Qingdao y Shenzhen (China).
No es la primera vez que se publica un artículo sobre edición genética en embriones. Hasta ahora lo habían hecho equipos chinos, pero sí que es la primera vez en EEUU, con unos resultados que prueban que el procedimiento es "más efectivo y seguro" de lo pensado y que otros anteriores, resume a Efe vía correo electrónico Izpisúa.

Una metodología que favorece la generación de embriones sanos

Y es que a diferencia de los anteriores trabajos, aquí se usa una metodología distinta que favorece la generación de embriones sanos.
Para llevar a cabo los experimentos se generaron embriones nuevos, no se utilizaron como hasta ahora embriones sobrantes de procesos de fecundación 'in vitro': se produjeron cigotos fertilizando ovocitos sanos con esperma de un donante portador de una mutación en el gen MYBPC3 (causa miocardiopatía hipertrófica). Quien tiene una copia mutada de este tiene un 50% de probabilidades de transmitirlo a sus hijos y un consiguiente 50% de que estén libres de la mutación.
Otra de las novedades es el momento en el que se usó CRISPR-Cas9, una técnica que permite cortar el genoma donde se quiere para después repararlo -son unas tijeras moleculares programables 'hechas' de proteínas y pequeñas secuencias de ARN-. En concreto, la técnica CRISPR permite eliminar de forma selectiva aquellas secuencias de ADN no deseadas del genoma utilizando la proteína nucleasa para cortar los fragmentos desechables.
Las usaron de dos formas, administrándolas después de la fecundación, como en anteriores trabajos, y antes, introduciéndolas a la vez que el esperma en el óvulo; esta última fórmula es la que provocó los resultados más sorprendentes, según los autores.
CRISPR, un editor genético revolucionario

Un corte en un gen, y el embrión se repara

Cuando se corta un gen, en este caso MYBPC3, se activan los sistemas de reparación endógenos que tenemos en nuestras células y en estos experimentos es lo que ocurrió, pero con mejoras.
"Después de que CRISPR hiciera el corte, el embrión inició sus propias reparaciones, pero en lugar de utilizar la plantilla de ADN sintético suministrada lo hizo usando preferentemente la copia saludable del gen aportada por la madre, lo que fue una sorpresa", señala en una nota del Instituto Salk Jun Wu, otro de los firmantes.
Al alterar el ADN de los embriones humanos, se demuestra que es posible erradicar o corregir los genes que causan enfermedades hereditarias
No solo se repararon un alto porcentaje de células embrionarias, sino que la corrección no indujo otras mutaciones ni inestabilidad en el genoma: lograron que el 72% de los embriones portaran dos copias sanas del gen, según una nota del centro coreano, frente al 50% que se obtendría de no haber aplicado la técnica CRISPR.
El proceso se denomina "ingeniería de la línea germinal" porque cualquier niño modificado genéticamente transmitiría esos cambios a las generaciones posteriores a través de sus propias células germinales: el óvulo y el esperma.
"Cada generación llevaría esta reparación porque hemos eliminado del linaje familiar la variante del gen que causa la enfermedad", destaca el investigador principal, Shoukhrat Mitalipov, quien subraya: "Usando esta técnica es posible reducir la carga de esa enfermedad hereditaria en la familia y eventualmente en la población humana".
Con este trabajo, se abren nuevos caminos, tanto en el número de embriones experimentados como demostrando que es posible de manera segura y eficiente corregir los genes defectuosos que causan enfermedades hereditarias.

Edición del genoma frente a diagnóstico genético

Sin embargo, los propios investigadores son conscientes de que el actual diagnóstico genético preimplantacional (DGP), que estudia los embriones antes de implantarlos, es una fórmula válida para evitar aquellos con mutaciones, si bien este trabajo contribuye a mejorar las fecundaciones 'in vitro' porque se aumentaría el número de embriones sanos listos para implantar.
Según los autores, el trabajo indica que este tipo de edición genética en embriones humanos es efectivo y muy preciso, brindando ciertas garantías con respecto a las preocupaciones que existen sobre su seguridad. Además, no detectaron mutaciones no previstas. Por tanto, este enfoque se podría aplicar potencialmente -junto a otras técnicas como la citada DGP-, para corregir las miles de alteraciones genéticas que afectan a millones de personas en todo el mundo, sin transmitirlas a sus descendientes.
También sería la solución cuando las copias de los genes del padre y la madre tuvieran la misma mutación, apunta Izpisúa, quien indica a Efe que se ha demostrado "eficacia y seguridad por primera vez en embriones humanos, por lo que se abre la puerta a que esta tecnología pudiera llevarse alguna día a la clínica, obviamente con todas las precauciones necesarias y siempre que hubiera consenso social y la ley lo permitiera".

Consideraciones éticas a un experimento que sería ilegal en España

Lluís Montoliu, miembro del Comité de Ética del CSIC, valora este trabajo: que CRISPR funciona en embriones humanos ya lo sabíamos, pero la innovación ahora es precisamente la fórmula utilizada, que consigue promover la corrección a partir de la copia de la madre.
"Ellos nos descubren un sistema de reparación no conocido", subraya a Efe Montoliu, para quien hay que seguir siendo "muy prudentes" antes de la clínica y hacer más estudios; "aunque este artículo nos haga reflexionar, mientras sigan existiendo estrategias más sencillas, como el DGP, no aplicaría por prudencia la edición genética en embriones".
Por su parte, Daniel Dorsa, vicepresidente senior de investigación de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón, concluye en declaraciones que recoge la agencia Sinc: "Las consideraciones éticas para trasladar esta tecnología a ensayos clínicos son complejas y merecen un compromiso público importante antes de que podamos responder a la pregunta más amplia de si resulta de interés para la humanidad alterar los genes humanos para las futuras generaciones". 
Critican que los experimentos con líneas germinales podrían abocar a un nuevo mundo de "bebés diseñados"
Algunos críticos dicen que los experimentos con líneas germinales podrían abrir las compuertas a un nuevo mundo de "bebés diseñados", con capacidades superiores a las actuales por mejoras genéticas, una perspectiva a la que se oponen con vehemencia organizaciones religiosas, grupos de la sociedad civil y expertos científicos.
La comunidad de inteligencia de Estados Unidos consideró el año pasado a CRISPR como una potencial "arma de destrucción masiva", mientras que la Academia Nacional de ciencias estadounidense consideró aceptable su uso, pero advirtió de que hacerlo debe conllevar profusas investigaciones y considerarse en casos donde sea el último recurso.
El método de edición del genoma CRISPR fue declarado como el descubrimiento científico de 2015 por las revistas especializadas y ha recibido numerosos premios científicos desde entonces.
El debate sobre este polémico experimento queda abierto, aunque, como subraya Montoliu en un artículo publicado al hilo de este descubrimiento, esta práctica, que supone una "aplicación controvertida de CRISPR", sería ilegal en España, ya que entraría en conflicto con el Convenio de Oviedo, de 1997, y con la Ley de Investigación Biomédica, de 2007, que impiden la transmisión de modificaciones genéticas a la descendencia y la creación de embriones humanos ad hoc cuyo fin exclusivo sea la experimentación, respectivamente.

Vía RTVE

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