La edición de genes CRISPR genera caos en el ADN de embriones humanos

ARRIBA: ISTOCK.COM, ELENABS

La capacidad de la tecnología de edición de genes CRISPR para modificar embriones humanos de forma segura se ha puesto en duda después de varias artículos recientes describieron alteraciones masivas en el ADN en embriones sujetos a edición. un solo gen. Pero los resultados mostraron eliminaciones y reordenamientos de ADN no deseados a gran escala en las áreas que rodean la secuencia objetivo. Si bien investigaciones anteriores han demostrado que la edición de genes puede conducir a mutaciones lejos de la región objetivo, estos estudios llaman la atención sobre daños más localizados que involucran secuencias más grandes de ADN que podrían pasarse por alto en las pruebas de seguridad tradicionales,  Naturaleza informa.

Estos estudios estaban destinados únicamente a fines de investigación, lo que significa que los embriones fueron destruidos después de que finalizó el experimento. Pero en respuesta a sus hallazgos, muchos investigadores expresan sus objeciones a una mayor edición. El campo en sí todavía está lidiando con las consecuencias del nacimiento de gemelas como resultado de los experimentos CRISPR altamente controvertidos realizados por He Jiankui en la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur en China en 2018.

No hay Endulzando esto, Fyodor Urnov, genetista e investigador de CRISPR en la Universidad de California, Berkeley, que no participó en la investigación, le dice a OneZero. Esta es una orden de restricción para que todos los editores de genoma se mantengan alejados de la edición de embriones.

En el primer estudio, publicado el 5 de junio, los investigadores del Instituto Francis Crick utilizaron CRISPR para eliminar el POU5F1 genera un importante contribuyente al desarrollo embrionario y la pluripotencialidad de células madre en 18 embriones. Cuando analizaron el efecto de la deleción en el genoma, encontraron inesperadamente que ocho de estos embriones contenían anomalías adicionales, cuatro de las cuales implicaban reordenamientos sustanciales del ADN y deleciones de varios miles de pares de bases.

Un segundo grupo de La Universidad de Columbia intentó modificar embriones con una mutación causante de ceguera en el gen EYS , el gen más común implicado en la aparición de una afección ocular degenerativa llamada retinosis pigmentaria. Pero además de los cambios esperados, el 18 de junio informaron que casi la mitad de los 23 embriones también perdieron grandes porciones del cromosoma en el que se encuentra EYS . En los casos más extremos, el cromosoma desaparecía por completo.

Por último, un estudio publicado el 20 de junio por investigadores de Oregon Health & La Universidad de Ciencias también se centró en corregir una mutación en el gen MYBPC3  que se sabe que causa una afección cardíaca. Si bien lograron reparar el daño en cerca de la mitad de los 86 embriones como complemento de su trabajo pionero en 2017, los autores también informaron grandes interrupciones en el cromosoma que contiene el gen. 

En conjunto, estos tres estudios resaltan el contraste entre los efectos fuera del objetivo, que ocurren cuando las herramientas CRISPR editan en algún lugar no deseado, y las ediciones en el objetivo, en las que los cambios se localizan correctamente pero tienen alguna consecuencia no deseada. En cada caso, los efectos en el objetivo fueron inesperados.

Lo que eso significa es que no solo está cambiando el gen que desea cambiar, sino que está afectando gran parte del ADN alrededor del gen que está tratando de editar. que podría estar afectando inadvertidamente a otros genes y causando problemas, le dice a OneZero Kiran Musunuru, cardiólogo de la Universidad de Pensilvania que no participó en ninguno de los estudios.

Estos Los problemas también muestran lo poco que se sabe sobre las formas en que el cuerpo repara naturalmente los cortes moleculares en el genoma hechos por la tecnología CRISPR, informa Nature . En lugar de curar prolijamente los extremos recién cortados del ADN sujetos a edición, el mecanismo a veces puede ser defectuoso, lo que lleva a que el ADN se degrade o se rompa.

Hablando con Nature, Urnov dice esto en -Los efectos objetivo justifican la atención de los investigadores en el futuro. Esto es algo que todos nosotros en la comunidad científica, a partir de ahora, tomaremos más en serio de lo que ya lo hemos hecho. Esto no es una casualidad de una sola vez.