Un grupo de científicos editan embriones humanos en un laboratorio y acaba en un desastre

Por Claire Robinson, 19 de junio de 2020
 
Un embrión humano observado al microscopio (Science Photo Library – ZEPHYR / Getty)
 
 
«Esta es una señal para que todos los editores de genomas para que se mantengan al margen de la edición de embriones» – dice experto en edición de genes
 
Los científicos que utilizan la técnica de edición de genes CRISPR para editar embriones humanos encontraron que alrededor de la mitad de los embriones que editaron genéticamente contenían importantes alteraciones no deseadas en forma de supresiones o adiciones de ADN directamente adyacentes al gen editado – véase el artículo a continuación.
 
El artículo contiene un comentario de Fyodor Urnov, experto en edición genética y profesor de biología molecular y celular en la Universidad de California, Berkeley, que dice: «No hay nada que lo disimule. Esta es una señal para todos los editores del genoma para que se mantengan alejados de la edición de embriones.»
 
Nosotros no podríamos haberlo expresado mejor.
 
Lo que estos investigadores han encontrado que sucede en los embriones humanos también se ha encontrado en numerosos estudios pasados en las células somáticas – es decir, grandes deleciones y reordenamientos del genoma en el sitio de previsto para la edición después de la ruptura del ADN de doble cadena de CRISPR-Cas. ¿Estamos sorprendidos? No, en absoluto.
 
Estas mutaciones en el objetivo son complementarias a las inevitables mutaciones fuera del objetivo, que los autores no parecen haber observado.
 
La investigación fue llevada a cabo por la bióloga Kathy Niakan y su equipo en el Instituto Francis Crick del Reino Unido.
 
La prepublicación a la que se hace referencia en el siguiente artículo está disponible aquí.
 
La edición de genes de la línea germinal «no es segura»
Comentando los nuevos hallazgos del Centro de Genética y Sociedad, la Dra. Katie Hasson escribió:
 
«Algunos defensores de la edición del genoma hereditario han afirmado recientemente que los científicos están bien encaminados para resolver los problemas técnicos y de seguridad conocidos, como las ediciones fuera del objetivo. Esta clara muestra de Niakin de los riesgos adicionales de la edición del genoma fuera del objetivo apoya aún más las opiniones contrarias de muchos científicos (algunos de los cuales pidieron una moratoria) de que la edición del genoma de la línea germinal [hereditario] no es segura y no debe utilizarse para la reproducción”.
 
«Existen, por supuesto, graves preocupaciones sociales y éticas sobre la edición del genoma hereditario que van mucho más allá de estas cuestiones técnicas y de seguridad (y hay llamamientos complementarios para que se conceda tiempo tanto para la deliberación pública como para una ‘corrección del curso’ que garantice que los debates sean informados, inclusivos e imparciales).
 
«Pero los actuales debates públicos, políticos y éticos suelen basarse en una situación hipotética en la que se demuestra que la edición del genoma hereditario es ‘segura y eficaz’, lo que da la sensación de que estamos más cerca de esa situación de lo que jamás podríamos estar.
 
«Es de esperar que estas nuevas pruebas llamen la atención de los múltiples comités internacionales que actualmente redactan informes y directrices sobre el gobierno de la edición del genoma humano hereditario. No necesitamos más razones para rechazar la edición del genoma humano hereditario, pero parece que se están multiplicando».
 
En las plantas también
Los nuevos hallazgos siguen de cerca a un estudio que encontró una amplia gama de mutaciones indeseables y no deseadas en el objetivo y fuera del objetivo en las plantas de arroz editadas mediante CRISPR. Los autores advirtieron que «la caracterización y selección molecular temprana y precisa debe llevarse a cabo durante generaciones antes de hacer la transición del sistema CRISPR/Cas9 del laboratorio al campo» y que «la comprensión de las incertidumbres y los riesgos relativos a la edición del genoma es necesaria y crítica antes de que se establezca una nueva política mundial para la nueva biotecnología».
 
A pesar de todo esto, una facción de los Verdes alemanes está pidiendo la desregulación de los alimentos y cultivos editados genéticamente. ¿Cuándo se despertarán, otros que se entusiasman con CRISPR, y tomarán nota de lo que realmente está pasando en los laboratorios de edición genética?
 
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Los científicos editaron embriones humanos en el laboratorio, y fue un desastre
Emily Mullin, 16 de junio de 2020
 
* El experimento plantea serias preocupaciones de seguridad para los embriones humanos editados genéticamente
 
Un equipo de científicos ha utilizado la técnica de edición genética CRISPR para crear embriones humanos genéticamente modificados en un laboratorio de Londres, y los resultados del experimento no auguran nada bueno para la perspectiva de los embriones editados genéticamente.
 
La bióloga Kathy Niakan y su equipo del Instituto Francis Crick querían entender mejor el papel de un gen en particular en las primeras etapas del desarrollo humano. Así que, usando CRISPR, suprimieron ese gen en los embriones humanos que habían sido donados para la investigación. Cuando analizaron los embriones editados y los compararon con los que no habían sido editados, encontraron algo preocupante: Alrededor de la mitad de los embriones editados contenían considerables modificaciones no deseadas.
 
«No hay nada que lo disimule», dice Fyodor Urnov, experto en edición genética y profesor de biología molecular y celular en la Universidad de California, Berkeley. «Esta es una señal para que todos los editores de genoma se mantengan alejados de la edición de embriones.»
 
Aunque los embriones no se desarrollaron más allá de 14 días y fueron destruidos después del experimento de edición, los resultados proporcionan una advertencia para futuros intentos de realizar embarazos con embriones modificados genéticamente y obtener niños editados genéticamente. (Los hallazgos fueron publicados en línea en el servidor de preimpresión bioRxiv el 5 de junio y aún no han sido revisados por pares). Tal daño genético descrito en el documento podría conducir a defectos de nacimiento o problemas médicos tales como el cáncer en un futuro.
 
Desde la aparición de CRISPR como una herramienta de edición genética en 2013, los científicos han promocionado sus posibilidades para tratar todo tipo de enfermedades. CRISPR no sólo es más fácil de usar, sino más precisa que las anteriores tecnologías de ingeniería genética, pero no es infalible.
 
El equipo de Niakan comenzó con 25 embriones humanos y utilizó CRISPR para recortar un gen conocido como POU5F1 en 18 de ellos. Los otros siete embriones actuaron como controles. Los investigadores utilizaron sofisticados métodos de computación para analizar todos los embriones. Lo que encontraron fue que de los embriones editados, 10 parecían normales pero ocho tenían anormalidades en un cromosoma en particular. De ellos, cuatro contenían supresiones o adiciones inadvertidas de ADN directamente adyacente al gen editado.
 
Una de las principales preocupaciones de seguridad al usar CRISPR para arreglar el ADN defectuoso en las personas ha sido la posibilidad de que se produzcan efectos «fuera del objetivo», lo que puede suceder si la maquinaria de CRISPR no edita el gen deseado y edita erróneamente en algún otro lugar del genoma. Pero el periódico de Niakan da la alarma por los llamados efectos «en el objetivo», que resultan de ediciones en el lugar correcto del genoma pero que tienen consecuencias no deseadas.
 
«Lo que significa que no sólo se está cambiando el gen que se quiere cambiar, sino que se está afectando tanto el ADN alrededor del gen que se está tratando de editar y que se podría estar afectando inadvertidamente a otros genes y causando problemas», dice Kiran Musunuru, un cardiólogo de la Universidad de Pensilvania que utiliza CRISPR en su laboratorio para investigar posibles terapias para las enfermedades cardíacas.
 
Si piensas en el genoma humano – todo el código genético de una persona – como un libro, y un gen como una página dentro de ese libro, CRISPR es como «arrancar una página y pegar una nueva», dice Musunuru. «Es un proceso muy tosco». Dice que CRISPR a menudo crea pequeñas mutaciones que probablemente no son preocupantes, pero en otros casos, CRISPR puede borrar o codificar grandes secciones de ADN.
 
No es la primera vez que los científicos utilizan CRISPR para modificar el ADN de los embriones humanos en un laboratorio. Científicos chinos llevaron a cabo el primer intento exitoso en 2015. Luego, en 2017, los investigadores de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon en Portland y el laboratorio de Niakan en Londres informaron que habían realizado experimentos similares.
 
Desde entonces, se ha temido que un científico sin escrúpulos pueda usar CRISPR para hacer criaturas con genomas editados. Ese temor se hizo realidad en noviembre de 2018, cuando se reveló que el investigador chino Jiankui He usó CRISPR para modificar embriones humanos, y luego realizó embarazos con esos embriones. Como resultado, nacieron niñas gemelas, apodadas Lulu y Nana, lo que provocó una conmoción en toda la comunidad científica. La edición de óvulos, espermatozoides o embriones se conoce como ingeniería de la línea germinal, que da lugar a cambios genéticos que pueden transmitirse a las generaciones futuras. La edición de la línea germinal es diferente a los tratamientos CRISPR que se están probando actualmente en ensayos clínicos, donde la modificación genética sólo afecta a la persona que está siendo tratada.
 
Aunque muchos científicos se han opuesto al uso de la edición de la línea germinal para crear embriones editados genéticamente, algunos dicen que podría ser una forma de permitir que las parejas con alto riesgo de transmitir ciertas enfermedades genéticas graves a sus hijos tengan bebés sanos. Más allá de la prevención de enfermedades, la capacidad de editar embriones también ha planteado la posibilidad de crear » niños de diseño» hechos para ser más sanos, más altos o más inteligentes. Los científicos condenaron casi universalmente su experimento porque se hizo en relativo secreto y no estaba destinado a arreglar un defecto genético en los embriones. En su lugar, modificó un gen saludable en un intento de hacer a los bebés resultantes resistentes al VIH.
 
En los Estados Unidos, iniciar un embarazo con un embrión que ha sido genéticamente modificado está prohibido por la ley. Más de dos docenas de otros países prohíben directa o indirectamente los bebés editados genéticamente. Pero muchos países no tienen tales leyes. Desde que se hizo público su fatídico experimento de edición genética, un investigador en Rusia, Denis Rebrikov, ha expresado su interés en editar embriones de parejas sordas en un intento de proporcionarles bebés que puedan oír.
 
No se pudo contactar con Niakan para pedirle comentarios, pero en un editorial de diciembre de 2019 en la revista Nature, sostuvo que se necesita mucho más trabajo sobre la biología básica del desarrollo humano antes de que la edición genética pueda utilizarse para producir bebés. «Hay que asegurarse de que el resultado sea el nacimiento de niños sanos y libres de enfermedades, sin ninguna posible complicación a largo plazo», escribió.
 
Los embriones editados por Niakan y su equipo nunca fueron destinados a ser utilizados para iniciar un embarazo. En febrero de 2016, su laboratorio se convirtió en el primero en el Reino Unido en recibir permiso para usar CRISPR en embriones humanos con fines de investigación. Los embriones utilizados son sobrantes de tratamientos de fertilidad y donados por pacientes.
 
El documento de Niakan llega cuando las Academias Nacionales de EE.UU., la Sociedad Real del Reino Unido y la Organización Mundial de la Salud están contemplando normas internacionales sobre el uso de la edición del genoma germinal en respuesta a la protesta mundial por el experimento de He. Se espera que los comités publiquen sus recomendaciones este año o en 2021. Pero debido a que estas organizaciones no tienen poder de aplicación, dependerá de los gobiernos nacionales adoptar tales normas y hacerlas ley.
 
Urnov dice que los nuevos hallazgos deberían influir en las decisiones de esos comités de manera sustancial.
 
Musunuru está de acuerdo. «Nadie tiene por qué usar la edición del genoma para tratar de hacer modificaciones en la línea germinal», dice. «No estamos ni cerca de tener la capacidad científica para hacer esto de una manera segura.»
 
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