Los daños de CRISPR sobre el genoma podrían ser mayores de lo esperado

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.

 

daños de CRISPR

La tecnología CRISPR de edición del genoma ha revolucionado el campo de la biotecnología y biomedicina. Imagen: Ernesto del Aguiila, National Human Genome Research Institute (www.genome.gov).

 

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 nuevo estudio ha encontrado que la aparición de daños en el ADN es común tras la utilización de CRISPR y que estos daños pueden producirs en regiones alejadas del sitio diana, lo que puede tener consencuencias sobre la expresión de otros genes. Imagen: National Institute of Mental Health (EEUU).

 

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

 

Si te ha gustado el artículo, suscríbete ahora de forma gratuita a la Revista Genética Médica y recíbela cada 2 semanas.


He leído y acepto la política de privacidad. (Recibirás Genética Médica News en PDF cada 2 semanas en tu correo, así como los números de la revista Genética Médica y Genómica. Nuestros suscriptores también reciben cualquier novedad en cuanto a nuestros programas formativos, jornadas gratuitas y eventos en el área de la Genética Médica y Genómica.)

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Normas de uso

La Revista Genética Médica permite realizar comentarios sobre su contenido para favorecer la participación de los lectores, con el objetivo de ofrecer una plataforma de debate y discusión sobre los temas tratados.

El contenido de Genética Médica es de carácter general y tiene una finalidad informativa. La mención de cualquier método, terapia, tratamiento o servicio no debe ser considerado una garantía para su utilización. Determinar el adecuado tratamiento para un paciente es responsabilidad de los médicos y facultativos. La información proporcionada en Revista Genética Médica ha sido diseñada para apoyar, y en ningún caso reemplazar, la relación que existe entre un paciente y su médico.

Para asegurar que todos los lectores tienen una buena experiencia, la Revista Genética Médica solicita que los comentarios sigan unas normas básicas. Los comentarios son evaluados antes de su publicación y moderados por los miembros de la Oficina Editorial de Revista Genética Médica diariamente. Cualquier comentario que no cumpla los principios indicados no será publicado.

Los comentarios están abiertos al público general por lo que los lectores deben considerar que su contenido no necesariamente ha sido realizado por un profesional médico.

Los usuarios tendrán en cuenta que los comentarios serán públicos y cualquier persona con acceso a internet podrá verlos. Los usuarios pueden publicar información personal propia (teniendo en cuenta que será pública) pero no la de otras personas. Los comentarios no podrán ser modificados.

Los principios seguidos para la publicación de comentarios serán:

  • Todos los comentarios que contribuyan a enriquecer el contenido y calidad de los contenidos de Revista Genética Médica serán bienvenidos. Los usuarios se comprometen a proporcionar información veraz y contrastable. Cada usuario proporcionará referencias y/o enlaces que justifiquen sus afirmaciones sobre medicina y salud, siempre que no se trate de una experiencia personal vivida por él mismo.
  • En caso de mencionar publicaciones científicas o datos específicos, se citarán las fuentes que en el comentario.
  • Sólo se aceptará la presencia de enlaces en los comentarios cuando su contenido cumpla los principios de publicación de comentarios y estén relacionados con el tema.
  • En caso de mencionar publicaciones científicas o datos específicos, se citarán las fuentes que en el comentario.
  • Sólo se aceptará la presencia de enlaces en los comentarios cuando su contenido cumpla los principios de publicación de comentarios y estén relacionados con el tema.
  • No se aceptarán comentarios difamatorios o falsos, insultos, amenazas, o ajenos al tema del que trate el artículo. En la misma línea no se aprobará la publicación de comentarios con contenido xenófobo, racista, sexista, homófobo o discriminatorio hacia cualquier religión o colectivo.
  • Los mensajes escritos al completo en mayúsculas no serán aceptados.
  • Mensajes publicitarios, o de cuestiones no relacionadas con el tema del artículo no serán aprobados para su publicación.

Si te ha gustado el artículo, suscríbete ahora de forma gratuita a la Revista Genética Médica y recíbela cada 2 semanas.

(function() { if (!window.mc4wp) { window.mc4wp = { listeners: [], forms : { on: function (event, callback) { window.mc4wp.listeners.push({ event : event, callback: callback }); } } } } })();


He leído y acepto la política de privacidad. (Recibirás Genética Médica News en PDF cada 2 semanas en tu correo, así como los números de la revista Genética Médica y Genómica. Nuestros suscriptores también reciben cualquier novedad en cuanto a nuestros programas formativos, jornadas gratuitas y eventos en el área de la Genética Médica y Genómica.)