La técnica de edición genética CRISPR/Cas9 de segunda generación, también conocida como edición de precisión o de bases o 'tijeras de corta y pega genéticas?, ha abierto la puerta a la investigación del desarrollo embrionario con un nivel de detalle inédito hasta la fecha.

Así lo ha constatado un equipo liderado por la Universidad de Cambridge (Reino Unido), cuyos resultados, publicados hoy en Nature, suponen un doble hito: por un lado, es el primer estudio de calidad centrado en la función génica (aunque no es la primera vez que se utiliza este procedimiento en embriones humanos); por otro, demuestra el papel crucial de un gen concreto, denominado NANOG, en las primeras etapas del desarrollo.

Las posibilidades científicas y clínicas que abre son múltiples, como también lo son las potenciales implicaciones éticas y legales del uso de embriones humanos. En este caso, se utilizaron embriones sobrantes de procesos de reproducción asistida, donados por las parejas tratadas. Se cultivaron en el laboratorio durante un periodo máximo de seis días tras la fecundación.

La edición de precisión permite modificar un solo par de nucleótidos del ADN de los aproximadamente 3.200 millones de pares de bases que contiene el genoma humano. El nuevo estudio corrobora que la edición de bases reduce la posibilidad de que se produzcan las anomalías cromosómicas imprevistas que puede ocasionar el método CRISPR/Cas9 de primera generación.

En este caso, la técnica se empleó para bloquear el gen NANOG en embriones en fase muy inicial, lo que llevó a que las células no pudiesen continuar desarrollándose hasta convertirse en las células especializadas pluripotentes que conforman el epiblasto y, finalmente, forman el organismo. No obstante, la ausencia de este gen no impedía el desarrollo de las células que posteriormente dan lugar a la placenta y el saco vitelino.

Las células madre embrionarias humanas surgen en una parte del embrión en desarrollo con altos niveles de activación de NANOG. De ahí que los científicos sospecharan que este gen juega un papel importante en la creación de estas células pluripotentes. Oliver Bower, investigador del Centro Loke de Investigación del Trofoblasto de la Universidad de Cambridge y primer autor del estudio, señala que, al estudiar de una manera precisa la forma en que "genes como NANOG controlan el desarrollo de las células pluripotentes, podemos lograr sistemas de células madre más predecibles y fiables para la investigación biomédica".

¿Cuál es la valoración de los hallazgos?

La plataforma Science Media Centre (SMC) recoge la valoración de distintos científicos sobre los resultados del estudio publicado en Nature. Lluis Montoliu, investigador en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y en el CIBERER-ISCIII, subraya que este es "el segundo artículo que usa editores de bases en embriones humanos, tras el depositado en el servidor de preprints bioRxiv, todavía no publicado, que, sin embargo, fue comentado en la revista Nature hace unas pocas semanas. En aquel estudio los investigadores estadounidenses, liderados por Dieter Egli, mostraban cómo podían usarse estos editores de bases para mutar varios genes, con un objetivo terapéutico, con elevada eficiencia y sin apenas problemas asociados en otras partes del genoma".

Montoliu resalta que ambos trabajos "demuestran que ya es posible editar genéticamente embriones humanos de forma segura y eficaz con editores de bases, al contrario de lo que ocurría con las herramientas CRISPR-Cas9 de primera generación, cuyo uso en embriones humanos (y de ratón o de cualquier otra especie) está asociado a múltiples alteraciones imprevisibles en el genoma". Eso fue lo que sucedió "tras el desafortunado experimento de He Jiankui en 2018, del que nacieron las primeras tres niñas con el genoma editado, pero con modificaciones genéticas imprevistas, que han obligado al gobierno chino a monitorizar médicamente estas niñas en previsión de posibles patologías que pudieran aparecer".

En opinión de Dusko Ilic, catedrático de Ciencias de las Células Madre del King's College de Londres, "los hallazgos son importantes, pero no deben sobreinterpretarse". Considera que el trabajo "muestra el potencial de la edición de bases como herramienta de investigación, pero no demuestra que la edición de embriones sea segura para su uso clínico". En este sentido, afirma que cualquier "relevancia para la infertilidad, el fracaso de la implantación o la pérdida del embarazo sigue siendo hipotética". En conclusión, "el valor inmediato del estudio es de carácter mecanístico, no clínico".

En palabras de Norah Fogarty, miembro y profesora del programa Future Leader del UKRI y profesora del Centro de Terapia Génica y Medicina Regenerativa del King's College de Londres, los propios autores "dejan claro que se necesita más investigación antes de que la edición de bases pueda utilizarse en un entorno clínico". También hacen hincapié en que, "incluso si la aplicación clínica llegara a ser viable, existen importantes consideraciones éticas y normativas, y que la participación y el apoyo del público serán esenciales". En el futuro, agrega, "la edición del genoma podría ofrecer a los pacientes una opción para evitar la transmisión de trastornos genéticos, especialmente en los casos en los que no sea posible producir embriones sanos para el cribado genético preimplantacional".