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La técnica de edición genética que curará lo incurable

curar con tecnicas de CRISPR
Shutterstock/vchal
  • Con la técnica de edición genética CRISPR ya se ha modificado con éxito el ADN en células de pacientes con la enfermedad de Huntington, que actualmente es incurable y mortal
  • CRISPR es una forma de editar ADN de manera económica y eficiente; los investigadores creen que podría transformar la forma en la que tratamos cualquier tipo de afección de tipo genético.
  • Para que CRISPR pueda usarse para editar el ADN de seres humanos vivos, los científicos tratan de hacerlo más seguro y eficaz.

En las personas que sufren la enfermedad de Huntington, las células nerviosas del cerebro comienzan a descomponerse con el tiempo. En un periodo que va de 10 a 30 años, la dolencia acaba siendo mortal porque no existe ningún tratamiento.  

Pero la enfermedad de Huntington es causada por una única mutación genética, que se desencadena por un gen heredado, motivo por el que los investigadores llaman a este un trastorno mendeliano. Y también debido a eso, es un objetivo principal para los científicos que trabajan con tecnologías capaces de editar partes específicas del código genético.

En un estudio reciente, los científicos dieron un paso más hacia el uso de lo que a menudo se conoce como la tecnología genética más revolucionaria disponible, CRISPR, para editar los genes que causan el Huntington.

Debido a una cierta sección repetida del código genético, en las personas con la enfermedad se produce una proteína tóxica que se acumula y causa esa degeneración neuronal. Por lo general, los primeros síntomas aparecen cuando los pacientes tienen entre 30 y 40 años. Las personas comienzan a tener problemas para controlar los movimientos y el equilibrio, a lo que siguen dificultades con el habla y la deglución, además de problemas cognitivos.

Un grupo de investigadores de Polonia ha podido editar ADN de los pacientes de Huntington. El equipo tomó células de esos pacientes y usó CRISPR para cortar e inactivar secciones de ADN que causan esa enfermedad. Eso redujo drásticamente la cantidad de proteínas malignas que producen, en torno a un 70%.

"Nuestra estrategia es segura y eficiente, y no se observaron efectos secundarios específicos en la secuencia", aseguró en un comunicado de prensa la Dra. Marta Olejniczak, profesora asociada del Instituto de Química Bioorgánica en Polonia, que dirigió el estudio.

Llegar al punto en el que podemos editar con seguridad y precisión los genes para tratar la enfermedad de Huntington con CRISPR es el gran objetivo. Esto no solo podría permitir a los investigadores tratar lo que desde siempre se ha considerado una enfermedad incurable, sino que también podría indicar qué otros trastornos mendelianos como la anemia drepanocítica, la enfermedad de Tay-Sachs y la fibrosis quística podrían tratarse de manera efectiva con técnicas similares de CRISPR.

Demostrar un uso efectivo sin efectos secundarios es un gran paso para llegar hasta allí. Pero todavía falta mucho para encontrar un método que funcione de manera suficientemente segura en las células como para ser usado en tratamientos con pacientes humanos.

Las grandes promesas del CRISPR

El CRISPR es, en esencia, una manera barata y fácil de editar ADN. La herramienta comprende un pequeño grupo de moléculas que el ARN —ácido ribonucleico— usa para localizar una sección específica del ADN que se puede modificar. Puede cortar una sección, agregar nuevo material o incluso reemplazar una sección no deseada con un nuevo código genético, una operación biológica de "cortar y pegar" ADN.

A Jennifer Doudna, bióloga de la Universidad de California en Berkeley, se le acredita como uno de los primeros investigadores en utilizar CRISPR, que fue descubierto por primera vez por el equipo del científico español Francis Mojica

"Básicamente, podemos tener un bisturí molecular para genomas. Comparada con esta, todas las tecnologías anteriores fueron como mazos", le dijo a Business Insider.

Si la herramienta resulta exitosa en las personas, es posible hacer mucho más que abordar los trastornos genéticos. Los científicos podrían cambiar los genes para reducir los factores de riesgo de otras enfermedades e incluso mejorar la salud de otras maneras.

así funciona el CRISPR
Samantha Lee/Business Insider

Tratando el Huntington y luego más enfermedades

Como escribieron los investigadores en el nuevo estudio, trabajos previos han utilizado otras herramientas de edición genética para demostrar que era posible eliminar el segmento del código genético responsable del Huntington. Desafortunadamente, hacerlo creó nuevas complicaciones, especialmente cuando las herramientas de edición genética cortaban las dos cadenas conectadas de ADN.

La edición de código genético con CRISPR también puede tener consecuencias imprevistas. Los investigadores han podido realizar modificaciones deseadas al sustituir un paquete de moléculas con CRISPR, pero a veces estos paquetes solo han realizado algunas de los cambios esperados, no todos. Otras veces, la herramienta ha introducido demasiados retoques no deseados, lo que evidentemente puede ser peligroso.

En este estudio en particular, el equipo de investigación superó estos obstáculos mediante el uso de un paquete CRISPR específico diseñado para evitar los efectos indeseables del tratamiento. (Hay muchas colecciones diferentes de moléculas que pueden formar diferentes herramientas CRISPR.)

El equipo polaco usó lo que se conoce como CRISPR Cas9 nickase. En lugar de cortar ambas hebras de la doble hélice del ADN (algo que puede dar lugar a nuevas mutaciones no deseadas), CRISPR Cas9 nickase solo corta una de las cadenas. Así, según los autores del estudio, pueden hacer una edición mucho más precisa.

Al menos en las células que probaron, ese enfoque funcionó.

Sin embargo, los investigadores dicen que aún necesitarán hacer este método más preciso y entenderlo mejor antes de que pueda ser probado en las personas. Por ahora, al menos, todavía hay muchas cosas que desconocemos acerca de cómo modificar el código genético afecta a los pacientes.

Pero hacer modificaciones sin causar efectos fuera de objetivo es un paso emocionante e importante hacia el uso de CRISPR para ayudar a las personas. Los investigadores creen que incluso podría ser posible editar embriones humanos y eliminar las secciones del código genético que causan estas enfermedades antes de que las personas nazcan.

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