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La tecnología de edición de genes CRISPR puede causar cientos de mutaciones involuntarias

Cromosomas
FLICKER/DANI P.L.
Publicado 05/06/2017 7:08:33CET

   MADRID, 5 Jun. (EUROPA PRESS) -

   A medida que el sistema CRISPR-Cas9 comienza a entrar en los ensayos clínicos, un nuevo estudio cuyos detalles se revelan en un artículo publicado en 'Nature Methods' ha encontrado que esta tecnología de edición de genes puede introducir cientos de mutaciones involuntarias en el genoma.

    "Creemos que es crítico que la comunidad científica considere los peligros potenciales de todas las mutaciones fuera del objetivo causadas por CRISPR, incluyendo mutaciones de un solo nucleótido y mutaciones en regiones no codificantes del genoma", dice el coautor Stephen Tsang, profesor asociado de Oftalmología y de Patología y Biología Celular en el Centro Médico de la Universidad de Columbia y en el Instituto de Medicina Genómica de Columbia y el Instituto de Nutrición Humana, en Estados Unidos.

   La tecnología de edición de CRISPR-Cas9 --en virtud de su velocidad y precisión inédita-- ha sido una bendición para los científicos que tratan de entender el papel de los genes en la enfermedad. La técnica también ha aumentado la esperanza de las terapias génicas más potentes que pueden eliminar o reparar los genes defectuosos, no sólo añadir nuevos genes.

   Se ha puesto en marcha en China el primer ensayo clínico para desplegar CRISPR y está programado para que comience el próximo año un ensayo estadounidense, pero a pesar de que CRISPR puede dirigirse específicamente a determinados tramos de ADN, a veces llega a otras partes del genoma. La mayoría de los estudios que buscan estas mutaciones fuera del objetivo usan algoritmos informáticos para identificar las áreas más probables de ser afectadas y luego examinan esas áreas para supresiones e inserciones.

   "Estos algoritmos predictivos parecen hacer un buen trabajo cuando CRISPR se realiza en células o tejidos en un plato, pero la secuenciación del genoma completo no se ha empleado para buscar todos los efectos fuera del objetivo en los animales vivos", dice el coautor Alexander Bassuk, profesor de Pediatría en la Universidad de Iowa, Estados Unidos.

NO SE PREDICEN CON ALGORITMOS INFORMÁTICOS

   En el nuevo estudio, los investigadores secuenciaron todo el genoma de los ratones que habían sido sometidos a la edición de genes CRISPR en el trabajo anterior del equipo y buscaron todas las mutaciones, incluyendo aquellas que alteraron un solo nucleótido.

   Los investigadores determinaron que CRISPR había corregido con éxito un gen que causa la ceguera, pero Kellie Schaefer, estudiante de doctorado en el laboratorio de Vinit Mahajan, profesor asociado de Oftalmología en la Universidad de Stanford, Estados Unidos, y coautor del estudio, halló que los genomas de dos receptores independientes de terapia génica habían sufrido más de 1.500 mutaciones de un solo nucleótido y más de 100 deleciones e inserciones mayores.

   Ninguna de estas mutaciones de ADN se predijo mediante algoritmos informáticos que son ampliamente utilizados por los científicos para buscar efectos fuera de objetivo. "Los investigadores que no están usando la secuenciación del genoma entero para encontrar los efectos fuera del objetivo pueden estar perdiendo importantes mutaciones potenciales --dice Tsang--. Incluso, cambios de un solo nucleótido pueden tener un impacto enorme".

   El doctor Bassuk dice que los investigadores no notaron nada obviamente incorrecto con sus animales. "Todavía somos optimistas sobre CRISPR --señala Mahajan--. Somos médicos y sabemos que cada nueva terapia tiene algunos efectos secundarios potenciales, pero necesitamos ser conscientes de lo que son".

   Los investigadores están trabajando actualmente para mejorar los componentes del sistema CRISPR --su enzima de corte de genes y el ARN que guía a la enzima hacia el gen correcto-- para aumentar la eficiencia de la edición. "Esperamos que nuestros resultados animen a otros a usar la secuenciación de todo el genoma como un método para determinar todos los efectos fuera del objetivo de sus técnicas CRISPR y estudiar diferentes versiones para una edición más segura y precisa", concluye Tsang.

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