El anuncio del investigador chino He Jiankui afirmando haber creado los primeros bebés editados genéticamente del mundo, gemelos cuyos genomas fueron alterados, como embriones, usando tecnología CRISPR, sacudió el mundo científico y provocó una vorágine de controversia ética. El experimento, si su resultado es verificado por una revisión por pares, ciertamente llevaría el uso de CRISPR en humanos más allá de lo que se había hecho antes. Pero, ¿dónde, exactamente, se encuentran los bebés CRISPR en el veloz campo de la edición genética?
Su trabajo (que aún no se ha publicado en una revista revisada por pares o verificado independientemente) consistió en crear embriones de una madre sana y un padre VIH positivo y aplicar la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9 a esos embriones para eliminar el gen CCR5, que permite que el VIH ingrese a las células. Esos embriones modificados con CRISPR provocaron un embarazo y, finalmente, el nacimiento de gemelas llamadas Lulu y Nana. Se dice que uno de los niños carece de ambas copias funcionales del gen CCR5, lo que evitaría que contraiga el VIH, mientras que el otro tiene una copia funcional, lo que significa que aún podría contraer el virus.
El nacimiento de Lulu y Nana ciertamente representaría el primero en el incipiente campo de la edición de genes. Pero Kiran Musunuru, cardiólogo y genetista de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, que revisó un manuscrito preliminar del equipo de He para la Associated Press, dice que el anuncio de Él "no representa de ninguna manera un avance científico" porque "no había nada que impidiera antes investigadores que editaron embriones humanos para que no hicieran lo mismo, excepto su propia ética y moral ".
CRISPR (que significa repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente espaciadas agrupadas) es un material genético que se encuentra en bacterias y otros procariotas que puede usarse para atacar grupos específicos de ADN. La tecnología funciona mediante la introducción de una cadena de ARN cuidadosamente programada en una célula. El ARN puede localizar una secuencia diana de ADN y, con la ayuda de una enzima (más comúnmente Cas9), cortar el ADN en el lugar designado. Los mecanismos de reparación de ADN nativos de la célula repararán la ruptura, eliminando parte de la secuencia genética, y los investigadores también pueden agregar una cadena de ADN deseada en la célula que se intercambiará por el gen recién cortado.
En 2012, un equipo de científicos dirigido por Jennifer Doudna de la Universidad de California, Berkeley, y Emmanuelle Charpentier, ahora del Instituto Max Planck, (y casi al mismo tiempo, la investigadora lituana Virginijus Siksnys) aprovechó las secuencias CRISPR para cortar y editar ADN procariota o unicelular. Medio año después, varios científicos, comenzando por el Feng Zhang del Broad Institute y la George Church de Harvard, fueron pioneros en una forma de utilizar CRISPR para editar el ADN multicelular, incluso en humanos.
Los estudios revolucionaron la edición de genes. La simplicidad y la eficiencia de CRISPR eliminaron las técnicas anteriores del agua.
El primer avance CRISPR en embriones humanos se produjo en 2015, cuando los científicos chinos Canquan Zhou y Junjiu Huang usaron CRISPR para eliminar un gen que, cuando muta, causa el trastorno de la sangre talasemia beta. Sin embargo, ninguno de los embriones resultantes se consideró exitoso; mostraron ediciones genéticas no deseadas, así como mosaicismo, lo que significa que las células no adoptaron de manera uniforme los cambios inducidos por CRISPR. En una distinción crucial del trabajo de He, Zhou y Huang utilizaron cigotos tripronucleares (un óvulo, dos espermatozoides) en su investigación, que no podrían haberse convertido en humanos si se hubieran implantado en el útero.
El año pasado, un equipo dirigido por Shoukhrat Mitalipov de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregón se basó en el trabajo de Zhou y Huang y utilizó con éxito CRISPR para eliminar una variante genética de los embriones que causa la miocardiopatía hipertrófica, una afección cardíaca mortal. Los embriones de Mitalipov eran viables y carecían de las ediciones no deseadas y el mosaicismo de los experimentos anteriores, pero los investigadores no los dejaron desarrollarse durante más de tres días, momento en el que fueron separados y analizados genéticamente. En un comunicado, Mitalipov escribió que, a diferencia de su propia investigación, el trabajo de Él “implica mutar un gen normal y luego transferir los embriones para establecer un embarazo, aparentemente con poca supervisión científica. El resultado de este trabajo es impredecible y carece del rigor de un ensayo clínico bien planificado ".
Varios de los científicos que ayudaron a desarrollar la tecnología CRISPR han censurado a He, y Zhang pidió una "moratoria sobre la implantación de embriones editados" hasta que la tecnología avance aún más. Sin embargo, Church adoptó una postura más moderada, cuestionó algunas de las opciones de Él, pero le dijo a Science : "En algún momento, tenemos que decir que hemos realizado cientos de estudios en animales y que hemos realizado bastantes estudios de embriones humanos".
La tecnología CRISPR tiene una amplia gama de aplicaciones potenciales, especialmente en las industrias agrícola y farmacéutica. Sin embargo, en los últimos años, CRISPR también se ha abierto camino en la investigación clínica con un enfoque en la prevención de enfermedades humanas.
En 2016, los científicos chinos se abrieron camino como los primeros en inyectar células editadas con CRISPR en un humano. El primer estudio similar en los Estados Unidos está reclutando actualmente. Su objetivo es ayudar a los pacientes con cáncer al eliminar sus células T, ajustarlas para que sean más efectivas en la lucha contra las células cancerosas y reintroducir las células inmunes modificadas en el torrente sanguíneo de los pacientes. Una diferencia crucial entre esta línea de trabajo y la edición de embriones, según el investigador principal Edward Stadtmauer, es que el trabajo "ex vivo" implica realizar alteraciones genéticas fuera del cuerpo del paciente y solo a un tipo específico de célula. Por el contrario, un cambio en las células embrionarias tiene el potencial de impactar cada célula en el cuerpo de la persona resultante, y estos cambios en la "línea germinal" se transmitirían también a los futuros descendientes.
Parece haber anticipado el furor por los nacimientos de los gemelos. En un video publicado en YouTube el día de la noticia, dice, en inglés: "Entiendo que mi trabajo será controvertido, pero creo que las familias necesitan esta tecnología, y estoy dispuesto a aceptar las críticas por ellos".
Él Jiankui hablando en la Segunda Cumbre Internacional sobre Edición del Genoma Humano, 28 de noviembre de 2018. (Dominio público) Como se predijo, el trabajo de Él ha sido denunciado por científicos y especialistas en ética por igual. Un panel de la Academia Nacional de Ciencias concluyó recientemente que los cambios de la línea germinal en los humanos podrían ser permisibles, "pero solo después de mucha más investigación para cumplir con los estándares apropiados de riesgo / beneficio", "bajo estricta supervisión", y solo por "razones convincentes" como permitir parejas con enfermedades hereditarias e intratables para tener hijos sanos. La orientación china, aunque prohíbe la investigación clínica que viole los "principios éticos o morales", es ambigua. Sin embargo, el viceministro de ciencia y tecnología de China caracterizó la investigación de He como una violación "flagrante" de la ley en la televisión estatal.
Su trabajo, que se realizó en secreto e identificado como investigación para el "desarrollo de vacunas contra el SIDA" en formularios de consentimiento de los participantes, ahora está bajo investigación conjunta de las autoridades locales de salud y ética. Además, el Hospital Shenzen HarMoniCare, que fue aprobado por la ética del proyecto, emitió un comunicado negando su participación.
Debido a que el trabajo de He, aunque se envió a una revista, aún no ha sido revisado y publicado por pares, es imposible juzgar si su edición genética fue exitosa o no. Musunuru dice que los datos que vio indicaban mosaicismo en al menos una placenta y una edición fuera del objetivo en un embrión (pero no en muestras de placenta). Su presentación en la cumbre de edición de genes con sede en Hong Kong de esta semana dejó a algunos colegas convencidos de sus resultados, pero otros aún tienen preguntas pendientes, según Nature .
Más allá de la precisión de las afirmaciones de He, los científicos han expresado una preocupación más amplia porque las personas sin el gen CCR5 pueden ser más vulnerables a otras enfermedades como la gripe. También extrajo rencor por usar CRISPR cuando existen otros métodos efectivos que permiten que las parejas VIH positivas tengan hijos sanos, como "lavar" los espermatozoides antes de la fertilización in vitro sin realizar modificaciones genéticas. Sin embargo, su método, que implica lavar los espermatozoides y editar los genes de los embriones, tiene el potencial de producir niños inmunes a contraer el VIH. Pero, por supuesto, cualquier edición de la línea germinal plantea un atolladero de preguntas éticas en el futuro, ya que Lulu y Nana podrían transmitir cualquier mutación involuntaria en sus genomas si eligen tener hijos.
Dado el alboroto internacional, los expertos también temen que el enfoque caballeroso de Él pueda tener un efecto escalofriante en investigaciones futuras, lo que podría conducir a experimentos similares que eluden el protocolo.
"No llamaría a esto un logro histórico", dice Musunuru. "Yo llamaría a esto una violación ética histórica".
