Las nuevas técnicas de edición genética pueden producir cientos de mutaciones no esperadas

La técnica CRISPR-Cas9 ha revolucionado la edición genética. Estas tijeras moleculares, uno de los descubrimientos del año según Science en 2015 y premio Princesa de Asturias el mismo año, permiten modificar, introducir o corregir mutaciones controladas en el ADN con aplicaciones que van desde la lucha contra enfermedades hasta mejorar cultivos transgénicos. Sin embargo, a medida que se trabaja con esta herramienta, los científicos deben considerar los riesgos ante posibles mutaciones causada por esta tecnología, a pesar de su precisión sin precedentes.

La Naturaleza es más compleja de lo que solemos pensar y el revuelo por esta nueva técnica de diseño genético, que prometía la solución a muchos problemas de salud y el fin de las controversias por la producción de alimentos transgénicos, se está viniendo abajo con un estudio publicado esta semana en la revista Nature Methods. La investigación revela que CRISPR podría provocar la aparición de cientos de mutaciones involuntarias en el genoma. “Incluyendo mutaciones simples nucleotídicas y mutaciones en regiones no codificantes”, destaca uno de los autores del trabajo, Steven Tsang, del Instituto de Medicina Genómica de la Universidad de Columbia (EE UU).

Secuenciación total del genoma

La técnica CRISPR se centra en cadenas específicas de ADN, pero algunas veces puede llegar a otras partes del genoma. En la mayoría de trabajos con esta herramienta, los científicos usan algoritmos informáticos que predicen o identifican las áreas que tienen más posibilidades de ser afectadas por mutaciones. Pero, según los autores, esto no sería suficiente.

“Los algoritmos predictivos hacen un buen trabajo cuando CRISPR se usa en células o en tejidos en el laboratorio, pero no se utiliza la secuenciación completa del genoma para buscar mutaciones inesperadas en animales vivos”, apunta el coautor del trabajo Alexander Bassuk, de la Universidad de Iowa.

El equipo secuenció el genoma completo de ratones sometidos con anterioridad a edición genética y buscó todas las mutaciones posibles, incluidas aquellas que solo alteraban a un único nucleótido. Los resultados mostraron que la herramienta había corregido con éxito un gen que causaba ceguera a los roedores, pero también que los genomas de dos sujetos distintos habían sido afectados por unas 1.500 mutaciones nucleótidas simples y más de 100 bloqueos e inserciones de genes, que los algoritmos no habían predicho.

“Los científicos que no secuencian todo el genoma para encontrar estos efectos inesperados pueden estar pasando por alto mutaciones potencialmente importantes”, advierte Tsang. “Incluso un único cambio nucleótido puede causar un gran impacto”, añade.

Aun así, los expertos continúan siendo muy optimistas sobre el CRISPR. “Somos médicos y sabemos que cualquier terapia nueva tiene efectos colaterales potenciales, pero necesitamos estar alerta de cuáles son”, explica Vinit Mahajan, de la Universidad de Stanford y coautor del trabajo.

Ahora el objetivo del equipo es mejorar los componentes del sistema con el que funciona este ‘corta-pega’ genético –la enzima que le permite cortar los genes y el ARN que guía a la enzima hacia el gen correcto– para mejorar así la eficiencia de la edición.

• Articulo original alojado en Nature Methods.
• Con información del Columbia University Medical Center y Agencia SINC.
• Selección y edición del Colectivo Alterius.