En Europa ya se están investigando modificaciones genéticas en embriones humanos. Analizamos cuánto falta para que sea una realidad.

lo largo de miles de años de historia, los humanos hemos modificado los genomas de plantas y animales mediante cruces de individuos con características concretas para escoger, luego, la descendencia con los rasgos deseados. Desde finales del Siglo XX, las técnicas de ingeniería genética nos han permitido hacer plantas y animales transgénicos, a los que se han introducido genes (transgenes) específicos. Por ejemplo, es posible introducir genes de bacterias en plantas para dotarlas de resistencia a plagas o herbicidas.

Pero ¿cuán lejos estamos de poder aplicar estas técnicas en humanos? ¿Es posible, por ejemplo, hacer humanos que no puedan infectarse con el virus del SIDA?

El maíz actual es el resultado de la selección artificial aplicada durante muchos años. / John Doebley

El año pasado Reino Unido se convirtió en el primer país en dar luz verde a la modificación genética de embriones con finalidades reproductivas (y no únicamente para investigación). Pero solo se aprobó una modificación muy concreta: la transferencia del núcleo (compartimento celular que contiene el ADN) de los ovocitos (óvulos maduros) de mujeres con enfermedades mitocondriales a ovocitos sanos para dar lugar a embriones libres de la enfermedad que tenían sus madres.

Las mitocondrias son pequeños compartimentos celulares encargados de aportar energía a la célula y tienen un pequeño genoma que, como tal, puede adquirir mutaciones que impidan su función, causando enfermedades graves y sin cura. Con esta técnica, el bebé resultante tiene las mitocondrias sanas de un donante, y el ADN del núcleo es de sus padres. Así pues, el bebé tiene material genético de tres progenitores. Pero hay que tener en cuenta que el ADN de las mitocondrias solo aporta 37 genes que están relacionados con la función de estas. Y en esta técnica no hay alternación del genoma del núcleo de la célula, el responsable de la mayoría de nuestros rasgos.

En este sentido, hasta hace pocos años los intentos de modificar el genoma humano se centraban en la terapia génica. Esta técnica se basa en introducir genes con tal de compensar una deficiencia genética o favorecer un tratamiento (podéis leer más en este post).

Hasta hace pocos años los intentos de modificar el genoma humano se centraban en la terapia génica.

Ahora bien, una de las principales limitaciones de la terapia génica es la dificultad de introducir la modificación genética en suficientes células del cuerpo para que sea realmente efectiva. Esto se podría resolver haciendo la modificación en el cigoto. En este estadio, como el embrión es una única célula, tan solo se debería modificar esta, y la modificación se transmitiría a todas las células del cuerpo durante el desarollo posterior.

Además, a menudo el problema genético podría resolverse modificando el gen del paciente sin necesidad de introducir uno de nuevo, que puede provocar daños graves según donde se insiera. Pero para ello se deberían poder hacer modificaciones en el ADN de forma muy controlada, cosa que solo recientemente ha empezado a ser posible.

En los últimos años ha aparecido una nueva técnica que permite modificar el ADN con alta precisión. Se trata del sistema CRISPR/Cas9. Se basa en el uso de una secuencia complementaria a la del ADN que se quiere modificar para guiar una proteína hasta el punto en cuestión y causar un corte. Como conocemos la secuencia de todo el genoma en principio se puede predecir cuál es la secuencia óptima para el punto de interés y que minimice la unión a otras regiones, con tal de que el corte se haga únicamente en el punto de interés. Entonces, las proteínas, que de manera natural en la célula se encargan de reparar cortes en el ADN actúan para atarlo de nuevo. Durante este proceso se puede incorporar un fragmento nuevo de ADN para reparar un gen dañado o dejar que se ate incorporando pequeñas mutaciones que provocarán la pérdida de función de un gen si lo que se quiere es desactivarlo.

La flexibilidad que aporta esta técnica para ser usada en prácticamente cualquier especie y modificar cualquier punto del genoma ha causado una revolución en el campo de la ingeniería genética y en los últimos años ha sido utilizada en una gran variedad de especies de plantas y animales.

La publicación sirvió para mostrar que aún había problemas técnicos.

En abril de 2015 se publicaron los resultados de una investigación, llevada a cabo por un grupo chino, en que esta técnica había sido usada para modificar el genoma nuclear de embriones humanos por primera vez. Los científicos usaron cigotos que no se podrían haber desarrollado con tal de investigar la posibilidad de reparar un gen que causa un tipo de anemia. La publicación sirvió para mostrar que aún había problemas técnicos. En primer lugar de seguridad, ya que a pesar de la especificidad teórica de esta técnica, en la realidad causa mutaciones indeseadas en otros puntos del genoma y en segundo término de eficiencia: solo una pequeña parte de los embriones tenían la modificación deseada.

Esto se volvió a poner de manifiesto en una segunda investigación en que se modificaron embriones humanos para hacerlos resistentes al VIH. Estas dificultades técnicas de momento alejan su aplicación clínica, pero este tipo de investigaciones no han hecho más que empezar.

La modificación genética de embriones conlleva un debate ético importante entre la comunidad científica y la sociedad. / wickenden

La modificación genética de embriones conlleva un debate ético importante entre la comunidad científica y la sociedad. / wickenden

La comunidad científica está de acuerdo en llevar a cabo estas investigaciones siempre  y cuando que se usen embriones que no se puedan convertir en humanos. 

A pesar del gran debate ético y la variedad de opiniones sobre si son necesarias o, por el contrario, deberían prohibirse, parece que la comunidad científica está de acuerdo en llevar a cabo estas investigaciones siempre y cuando se usen embriones que no se puedan convertir en humanos y que tengan como única finalidad la investigación (es decir, que los embriones no lleguen a desarrollarse y convertirse en personas).

Así pues, en Europa, Suecia y el Reino Unido ya han dado permiso para hacer investigaciones en que se harán modificaciones genéticas en embriones humanos, investigaciones que también son legales en España. Habrá que ver cuáles son los avances técnicos de los próximos años pero, sin duda, es importante poner sobre la mesa el debate ético porque todo apunta que lo que hasta ahora era solo ficción podría dejar de serlo en poco tiempo.

 

Portada: Nasiri N, Eftekhari-Yazdi P

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Posted by Rosa Martínez Corral

Biòloga. Actualment treballa al grup de Dinàmica de Sistemes Biològics al Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB). -- Bióloga. Actualmente trabaja en el grupo de Dinámica de Sistemas Biológicos en el Parque de Investigación Biomédica de Barcelona (PRBB).