Científicos crean una nueva técnica que modifica el ADN humano para evitar enfermedades

Científicos del Instituto Broad en Cambridge (EE UU) han desarrollado una nueva y versátil tecnología que permite editar el ADN humano con precisión y seguridad.

La nueva técnica, llamada prime editing (“edición de calidad”), está diseñada para superar algunas de las limitaciones de CRISPR. Esa técnica, a menudo descrita como una especie de tijera molecular para genes, ha revolucionado la investigación científica al permitir que los científicos editen el ADN.

“Se ha demostrado que es difícil usar estas tijeras moleculares para realizar cambios precisos de ADN en la mayoría de los tipos de células”, dice David Liu, biólogo de Harvard, MIT y el Broad Institute en Cambridge, Massachusetts.

Liu dirige el laboratorio donde se creó la nueva técnica de edición principal en una investigación dirigida por Andrew Anzalone . El avance se describe en la revista Nature , en un artículo publicado el lunes.

Una ventaja de la nueva técnica de edición es que, a diferencia de CRISPR, la edición principal no depende de la capacidad de una célula para dividirse para ayudar a realizar los cambios deseados en el ADN. Eso significa que podría usarse para corregir mutaciones genéticas en células que a menudo no se dividen, como las células del sistema nervioso. Muchas enfermedades son causadas por mutaciones en los genes de esas células, como las enfermedades de Parkinson y Huntington.

Además, el nuevo método no corta las dos cadenas de la doble hélice del ADN, lo que minimiza las posibilidades de realizar cambios involuntarios que podrían ser peligrosos, dice Liu.

“Los editores principales son más como procesadores de texto capaces de buscar secuencias de ADN específicas y reemplazarlas con precisión por cadenas de ADN editadas”, dice Liu.

Liu dice que su equipo ya ha utilizado el nuevo enfoque para realizar más de 175 ediciones en células humanas en platos de laboratorio, incluida la fijación de mutaciones genéticas que causan la enfermedad de células falciformes y la enfermedad de Tay-Sachs . Los médicos ya están tratando de usar CRISPR para tratar a los pacientes con células falciformes.

“La edición principal es realmente un paso, y potencialmente un paso significativo, hacia esta aspiración a largo plazo del campo en el que estamos tratando de poder realizar casi cualquier tipo de cambio de ADN en casi cualquier sitio en el genoma humano“, dice Liu.

La técnica consiste en fusionar dos enzimas, una utilizada en CRISPR conocida como CAS9 y otra llamada transcriptasa inversa. Las enzimas combinadas se acoplan con una molécula implicada en la decodificación del ADN conocido como ARN. En este caso, el ARN, llamado pegRNA, está diseñado para dirigir las enzimas de edición al sitio objetivo en el ADN que se está editando y lleva la nueva secuencia editada.

Otros investigadores coinciden en que el nuevo enfoque es muy prometedor.

“La edición principal puede cambiar las reglas del juego”, dice Maria Jasin, bióloga molecular del Instituto de Cáncer Memorial Sloan-Kettering.

“Es un momento para levantarse y animar”, concuerda Fyodor Urnov, genetista de la Universidad de California, Berkeley.

“Para los editores de genes, esto se siente un poco como si un nuevo Avenger se hubiera unido a nuestro equipo. Alguien que aporta un súper poder que se necesita para el campo. Emocionado sería quedarse corto”, dice Urnov.

Urnov espera que la edición principal permita a los científicos corregir las mutaciones que causan enfermedades que CRISPR no puede, como las mutaciones que ocurren en las células del sistema nervioso.

“Si piensas en CRISPR como un vuelo, como un avión, entonces este nuevo invento es como un helicóptero”, dice Urnov. “También vuela y te lleva del punto A al punto B. Pero hay configuraciones específicas, como aterrizar precisamente en la parte superior de la torre de Salesforce aquí en San Francisco, donde puedes imaginar que un helicóptero sería mejor que un avión”.

Pero Liu, Jasin y Urnov enfatizan que se necesitará mucha más investigación para saber realmente qué tan bien funciona la edición principal. Y eso, como cualquier nueva tecnología poderosa, también podría ser mal utilizado.

“La edición de genes, como muchas tecnologías, puede, en principio, ser utilizada de manera nefasta. La edición de primer nivel en ese sentido no representa un grave peligro adicional para el planeta”, dice Urnov. “Dicho esto, ahora no es el momento para una sensación de falsa seguridad, sino más bien vigilancia añadida”.