La edición genética permite modificar el genoma humano para corregir errores que causan enfermedades. Un ejemplo de este avance se observa en la anemia falciforme, una enfermedad causada por una mutación que deforma los glóbulos rojos, impidiendo su correcta circulación y provocando dolor intenso y muerte prematura. En diciembre de 2023, Estados Unidos aprobó el primer tratamiento para esta enfermedad utilizando CRISPR, una técnica que permite reemplazar el gen defectuoso de la hemoglobina, la proteína responsable del transporte de oxígeno en la sangre, por uno saludable.
Aunque CRISPR ya se usa en diversas aplicaciones, desde enfermedades genéticas hasta inmunoterapia contra el cáncer, presenta problemas de precisión, como cortes en secuencias no deseadas y liberación de fragmentos de ADN que pueden desencadenar respuestas inmunes o inestabilidad genómica. Este miércoles, la revista Nature publicó dos estudios que describen un nuevo mecanismo de edición genética más preciso, capaz de insertar largas secuencias de ADN en ubicaciones específicas del genoma.
Descubrimientos recientes
Los investigadores han aprovechado la capacidad de los «genes saltarines» (elementos genéticos transponibles), los cuales pueden moverse por el genoma y desempeñar un papel crucial en la evolución. Estos elementos utilizan enzimas llamadas recombinasas para construir puentes de ARN entre el ADN de origen y el lugar de inserción.
Científicos de instituciones como Berkeley, Stanford y la Universidad de Tokio han demostrado que estos puentes son reprogramables, permitiendo insertar ADN de manera precisa en el genoma. Por ejemplo, en uno de los estudios, se logró insertar un gen en una región del genoma de la bacteria Escherichia coli con una precisión del 94% y una eficiencia del 60%.
Potencial y ventajas
Un equipo liderado por Patrick Hsu del Arc Institute en Palo Alto demostró que las recombinasas pueden programarse para insertar, cortar o invertir secuencias de ADN en regiones específicas del genoma de E. coli. Además, los investigadores identificaron otros puentes de ARN en diferentes elementos transponibles, sugiriendo que varias enzimas podrían ser útiles en la edición genética.
Hsu explicó que los puentes de ARN permiten reconocer y manipular simultáneamente dos secuencias de ADN en un solo paso, sin necesidad de los mecanismos de reparación del ADN celular que requiere CRISPR. Esto podría hacer la edición genética más segura, evitando grandes eliminaciones o translocaciones no deseadas.
Opiniones de expertos
Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, quien no participó en el estudio, resaltó la utilidad de esta técnica para superar las limitaciones de CRISPR y modificar regiones más grandes del genoma de manera más segura, aumentando su potencial terapéutico. Sin embargo, Montoliu señaló que el nuevo sistema aún presenta inexactitudes y eficacia variable, y que los experimentos hasta ahora se han realizado solo en bacterias, por lo que su efectividad en células de mamíferos está por determinar.
Conclusión
Esta nueva técnica de edición genética podría abrir la puerta a tratamientos más precisos y seguros para una variedad de enfermedades, superando las limitaciones actuales de CRISPR y ampliando el horizonte de la terapia génica.
