¿Estaba justificada una caída en las acciones de las empresas CRISPR?
ISTOCK, VCHALActualización (15 de junio): Ayer (14 de junio) Nature Methods publicó una nota editorial en el periódico en pregunta: “Se advierte a los lectores que las conclusiones de este documento están sujetas a críticas que están siendo consideradas por los editores. Una respuesta editorial adicional seguirá a la resolución de estos problemas».—Jef Akst
La semana pasada, un estudio fue noticia en todo el mundo con su afirmación de que la edición del genoma CRISPR-Cas9 La técnica es más propensa a errores de lo esperado. En respuesta, algunos inversores optaron por vender sus acciones en empresas de biotecnología basadas en CRISPR y el valor de las acciones cayó hasta un 15 % para algunas empresas.
Pero, ¿los hallazgos del último informe de CRISPR justifican todo este pánico?
Los científicos y las empresas que desarrollan tratamientos basados en CRISPR dicen que no y señalan fallas en la evidencia. Además, la necesidad de detectar mutaciones fuera del objetivo y optimizar las técnicas mucho antes de que se presenten a los organismos reguladores es algo que los expertos de CRISPR conocen muy bien…
El análisis de los efectos fuera del objetivo, publicado en Nature Methods 30 de mayo, proviene de un estudio de 2016 realizado por Stephen Tsang en la Universidad de Columbia y sus colegas. Utilizaron con éxito la técnica CRISPR-Cas9 para reparar una mutación genética en embriones de ratones que causa ceguera. Una vez que se completó el estudio, el coautor Vinit Mahajan, oftalmólogo y científico de la Universidad de Stanford, vio la oportunidad de investigar cuán propensa a errores es la enzima Cas9.
Los científicos siempre han reconocido que CRISPR es imperfecto. Se han desarrollado algoritmos informáticos para identificar sitios en el genoma que comparten similitudes con la secuencia guía de ARN, que podrían convertirse en objetivos accidentales para la enzima Cas9. Hasta ahora, los estudios han sugerido que la tasa de mutaciones fuera del objetivo para las técnicas CRISPR es generalmente baja, pero Mahajan explica que queríamos hacer nuestra debida diligencia para ver si CRISPR-Cas9 podría estar accediendo accidentalmente a otros sitios.
Mahajan y sus colegas secuenciaron los genomas de muestras de tejido almacenadas de su estudio de 2016 y las compararon con los datos de secuencia publicados para ratones. Las mutaciones en las secuencias de muestras de tejido que no estaban presentes en las bases de datos de secuencias públicas se identificaron como mutaciones fuera del objetivo causadas por la intervención CRISPR.
Los resultados fueron una sorpresa para el equipo: los dos ratones tratados con CRISPR tenían 10 veces más mutaciones de lo esperado. Aún más preocupante, ninguna de estas mutaciones estaba en las ubicaciones que los algoritmos informáticos habían predicho como objetivos externos de Cas9.
Las secuencias del genoma completo parecían detectar mutaciones en otras áreas que no estaban previstas, Mahajan. le dice a El Científico. Esto sugiere que los experimentos con células en cultivo pueden no ser buenos predictores de cómo se comportan las proteínas CRISPR cuando se inyectan en organismos completos.
Mahajan dice que los algoritmos predictivos pueden perder mutaciones al buscar objetivos potenciales fuera del sitio solo en las regiones del genoma que codifican proteínas. Las regiones no codificantes son importantes para regular los genes y las células, pero admite que aún no podemos predecir cómo las mutaciones podrían afectar a organismos completos. A pesar de sus nuevas mutaciones, los ratones en su estudio parecían bastante normales, dice.
Este es un estudio muy pequeño y enfocado, que analiza un solo gen en ratones, advierte Mahajan. Necesitamos investigar más para entender cómo funciona el off-targeting y cómo podría aparecer en diferentes situaciones.
Gatan Burgio, genetista de la Universidad Nacional de Australia en Canberra, dice que no está sorprendido por el hallazgo. Lo que es inusual es la magnitud del efecto, dice, pero sugiere que hay explicaciones alternativas para el resultado. Es poco probable que muchas de estas mutaciones fuera del objetivo se deban a CRISPR, dice Burgio a The Scientist.
Una falla importante en el estudio, continúa Burgio, fue el uso de datos publicados datos de secuencia en lugar de ratones animales de control mantenidos en las mismas condiciones de laboratorio pero no inyectados con la proteína Cas9. Los ratones que tiene en sus instalaciones se han desviado genéticamente de los que han sido secuenciados. Debido a esto, dice Burgio, el estudio no puede determinar qué variantes se deben a la variación genética natural y cuáles están relacionadas con CRISPR.
En apoyo de esta afirmación, los críticos han señalado que las dos los ratones compartían muchas mutaciones que eran homocigóticas, lo que significa que la misma variante estaba presente en ambas copias del cromosoma. Esto sugiere que pueden haber sido heredados de un ancestro compartido y estar presentes en los ratones antes del tratamiento con CRISPR. Con CRISPR-Cas9, según mi experiencia, es extremadamente raro crear dos mutaciones puntuales que sean exactamente iguales en dos ratones diferentes, dice Burgio.
Mahajan admite que no creo que podamos estar al 100 por ciento seguro de que todos son causados por CRISPR. Hay una serie de advertencias en el sistema y en cómo se realizó el experimento.
Los críticos también afirman que el documento incluye inexactitudes significativas, como la identificación incorrecta de sitios fuera del objetivo, lo que puede haber afectado la validez del resultados. Mahajan no ofreció una contracrítica detallada, pero describe las críticas como objetivamente incorrectas.
Sin embargo, este pequeño estudio preliminar ha sido suficiente para captar titulares y asustar a los inversores, con varias empresas de biotecnología que utilizan el gen CRISPR. -Sistema de edición viendo caídas de hasta un 15 por ciento en el precio de sus acciones. Este tipo de reacción es rara, dice Baral. Pero cuando tienes campos de perfil increíblemente alto, definitivamente no es raro que esto suceda.
En respuesta al estudio, Intellia Therapeutics afirma en un correo electrónico a The Scientist que el estudio tiene fallas y los autores no han considerado explicaciones alternativas y más simples de los supuestos objetivos fuera de lugar. Destacan su trabajo en curso para encontrar guías terapéuticamente relevantes sin edición detectable fuera del objetivo para desarrollar terapias CRISPR.
Editas Medicine se hace eco de esto, escribiendo en un correo electrónico que evalúan rigurosamente la especificidad de nuestras moléculas y han demostró que podemos hacer moléculas CRISPR sin efectos fuera del objetivo detectables.
Baral dice que no cree que estos resultados sean motivo de gran preocupación. Creo que hacia donde va la ciencia, puede avanzar para cumplir con ese nivel extremadamente alto de escrutinio de seguridad. . . . Lo que sí sugiere es que el tiempo que estas empresas dedican al desarrollo preclínico de sus terapias está completamente justificado.
Mahajan también se mantiene optimista. Todavía estoy muy entusiasmado con CRISPR, dice, pero agrega que la comunidad de investigación debe abordar las preguntas sobre la tasa de mutaciones fuera del objetivo en tejidos reales y el efecto de estas mutaciones en los organismos vivos. Si las mutaciones fuera del objetivo resultan ser tan comunes como sugieren sus datos, el riesgo aún puede valer la pena para los pacientes que padecen enfermedades debilitantes o terminales que no tienen un tratamiento alternativo, dice.
KA Schaefer et al., Mutaciones inesperadas después de la edición in vivo de CRISPRCas9, Nature Methods, 14:54748, 2017.
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