Amparo Tolosa, Genética Médica News
Desde hace unos pocos años la tecnología CRISPR ocupa un lugar privilegiado entre las técnicas destinadas a modificar el genoma. CRISPR se presentó en 2013 como una herramienta rápida y fácil de utilizar para introducir cambios precisos y dirigidos en el ADN. Por esta razón, desde entonces ha sido ampliamente utilizada en investigación y en el desarrollo de múltiples terapias destinadas a tratar enfermedades con componente genético.
Toda técnica dirigida a modificar el genoma ha de enfrentarse a un importante obstáculo: la posibilidad de introducir cambios no deseados en otras partes del genoma. Para evitar esto en los últimos años se ha optimizado la herramienta CRISPR para hacerla más precisa y se han desarrollado técnicas de análisis que permitan detectar la presencia potencial de estos cambios.
Los análisis realizados hasta la fecha habían concluido que, en el caso de producirse cambios no deseados durante la utilización de CRISPR, estos serían de reducido tamaño y se localizarían cerca de la secuencia diana de CRISPR. Según esta asunción, las evidencias apuntaban que la tecnología CRISPR no introducía cambios más allá de aquellos para los que estaba diseñada. Sin embargo, un nuevo artículo ha hecho tambalear de nuevo la utilización de CRISPR como instrumento terapéutico, al encontrar no solo que se pueden producir daños genéticos mayores de lo que se esperaba, sino que además, también ocurren en regiones alejadas del objetivo de CRISPR.
En un trabajo publicado en Nature Biotechnology el pasado julio, investigadores del Wellcome Sanger Institute informan de la presencia de diferentes lesiones y reorganizaciones genómicas producidas en células como consecuencia de la utilización de CRISPR.
“Mi experimento inicial usó CRISPR como una herramienta para estudiar la actividad génica, pero estaba claro que algo inesperado estaba ocurriendo”, manifiesta Michael Kosicki, investigador en el Wellcome Sanger Institute y primer autor del trabajo. “Una vez nos dimos cuentas de la extensión de las reorganizaciones genéticas lo estudiamos sistemáticamente, mirando en diferentes genes y diferentes líneas celulares terapéuticamente relevantes, demostrando que los efectos de CRISPR/Cas9 se producían en realidad.”
El equipo analizó en detalle el genoma de diferentes tipos celulares (células madre de ratón y células humanas inmortalizadas, con diferentes aplicaciones clínicas), tras ser modificados mediante CRISPR. De este modo detectaron que la aparición de daños en el sitio diana de CRISPR es común en las diferentes células utilizadas y puede llegar a ocasionar la pérdida de kilobases de información. Además, estos errores no deseados también se producían en regiones genómicas alejadas del sitio diana de CRISPR, lo que repercute en cambios en la expresión de los genes.
Los investigadores consideran que algunas de estas lesiones podrían ser patogénicas y constituir uno de los pasos previos al desarrollo de cáncer. Además, reclaman que a la vista de los resultados, que indican que los daños genéticos son más frecuentes de lo que se pensaba, deberían realizarse pruebas genéticas capaces de detectar este tipo de cambios, especialmente en el caso de las terapias ex vivo, en las que se toman células de los pacientes para modificarlas en el laboratorio. Analizar las células antes de volverlas a introducir en los pacientes maximizaría la seguridad de los tratamientos.
“Esta es la primera evaluación sistemática de eventos inesperados ocurridos como resultado de la edición con CRISPR-Cas9 en células terapéuticamente relevantes, y hemos encontrado que los cambios en el ADN han sido subestimados seriamente antes de ahora”, señala Allan Bradley, investigador del Wellcome Sanger Institute. “Es importante que cualquiera que piense en utilizar esta tecnología para la terapia génica proceda con precaución y se preocupe de comprobar muy cuidadosamente la presencia de efectos dañinos”.
En los últimos meses la tecnología CRISPR ha pasado por diversos contratiempos, como el efecto de la variación genética humana en su eficacia, el hecho de que parte de la población pueda presentar inmunidad frente a uno de sus componentes o que las células que se modifican con mayor eficacia presenten un mayor riesgo a desarrollar cáncer. Como en los casos anteriores, la publicación de un artículo en el que se presenta una nueva limitación o barrera a superar para CRISPR, ha tenido consecuencias en las acciones de las empresas biotecnológicas. Estas empresas cuestionan los resultados del trabajo, señala STAT. De momento, afirman que no han detectado cambios similares en los análisis realizados, aunque reconocen que es un tema interesante que examinan.
Los resultados del trabajo recuerdan una vez más, la necesidad de considerar las herramientas como CRISPR con cautela. Si bien el potencial de las técnicas de edición del genoma es muy elevado, y para muchas enfermedades representan la estrategia terapéutica más prometedora (y en muchas ocasiones, la única), todavía se desconocen algunos de sus posibles efectos. En estas circunstancias, garantizar que estas técnicas se llevan a cabo de la forma más segura posible para los pacientes es prioritario. Especialmente cuando ya hay ensayos clínicos basados en CRISPR en los que se está reclutando.
Investigación original: Kosicki M, et al. Repair of double-strand breaks induced by CRISPR–Cas9 leads to large deletions and complex rearrangements. Nat Biotech. 2018. Doi: https://doi.org/10.1038/nbt.4192
Fuente: Genome damage from CRISPR/Cas9 gene editing higher than thought. https://www.sanger.ac.uk/news/view/genome-damage-crisprcas9-gene-editing-higher-thought