CRISPR: Investigadores de la Universidad de Tel Aviv advierten por el uso de la terapia genética
Un estudio israelí señala posibles consecuencias del uso de esta terapia ganadora del premio Nóbel.
Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv ha identificado riesgos en el uso de la terapia CRISPR, un método innovador, ganador del premio Nóbel, que implica cortar y editar el ADN.
El método ya se está utilizando para el tratamiento de enfermedades como el cáncer, enfermedades hepáticas e intestinales y síndromes genéticos.
Al investigar el impacto de esta tecnología en las células T, glóbulos blancos del sistema inmunológico, los investigadores detectaron una pérdida de material genético en un porcentaje significativo, hasta el 10% de las células tratadas. Los investigadores explicaron que tal pérdida puede conducir a la desestabilización del genoma, lo que podría causar cáncer.
El estudio fue dirigido por el Dr. Adi Barzel de la Escuela de Neurobiología, Bioquímica y Biofísica de la Facultad Wise de Ciencias de la Vida de TAU y el Centro Dotan de Terapias Avanzadas, una colaboración entre el Centro Médico Tel Aviv Sourasky (Ichilov) y la Universidad de Tel Aviv, y por el Dr. Asaf Madi y el Dr. Uri Ben-David de la Facultad de Medicina de TAU y el Centro de Bioinformática Edmond J. Safra.
Los hallazgos fueron publicados en la revista científica líder Nature Biotechnology.
Los investigadores explican que CRISPR es una tecnología innovadora para editar ADN: escindir secuencias de ADN en ciertos lugares para eliminar segmentos no deseados o, alternativamente, reparar o insertar segmentos beneficiosos.
Desarrollada hace aproximadamente una década, la tecnología ya ha demostrado ser impresionantemente efectiva en el tratamiento de una variedad de enfermedades.
El primer ensayo clínico aprobado para usar CRISPR se llevó a cabo en 2020 en la Universidad de Pensilvania, cuando los investigadores aplicaron el método a las células T, glóbulos blancos del sistema inmunitario. Tomando las células T de un donante, expresaron un receptor diseñado dirigido a las células cancerosas, mientras usaban CRISPR para destruir los genes que codifican el receptor original, que de otro modo podría haber causado que las células T atacaran las células del cuerpo del receptor.
En el presente estudio, los investigadores buscaron examinar si los beneficios potenciales de la terapia CRISPR podrían verse contrarrestados por los riesgos derivados de la escisión en sí misma, suponiendo que el ADN roto no siempre se pueda recuperar.
“El genoma de nuestras células a menudo se rompe debido a causas naturales, pero por lo general es capaz de repararse a sí mismo, sin daño alguno. Aún así, a veces un determinado cromosoma no puede recuperarse y se pierden grandes secciones, o incluso el cromosoma completo”, explicaron el Dr. Ben-David y su investigador asociado Eli Reuveni.
“Tales alteraciones cromosómicas pueden desestabilizar el genoma, y a menudo vemos esto en las células cancerosas. Por lo tanto, las terapias CRISPR, en las que el ADN se escinde intencionalmente como un medio para tratar el cáncer, podrían, en escenarios extremos, promover tumores malignos».
Para examinar el alcance del daño potencial, los investigadores repitieron el experimento de Pensilvania de 2020, dividiendo el genoma de las células T exactamente en las mismas ubicaciones: los cromosomas 2, 7 y 14 (de los 23 pares de cromosomas del genoma humano).
Usando una tecnología de punta llamada secuenciación de ARN de una sola célula, analizaron cada célula por separado y midieron los niveles de expresión de cada cromosoma en cada célula. De esta forma, se detectó una importante pérdida de material genético en algunas de las células.
Por ejemplo, cuando se escindió el cromosoma 14, alrededor del 5 por ciento de las células mostraron poca o ninguna expresión de este cromosoma. Cuando todos los cromosomas se escindieron simultáneamente, el daño aumentó, y el 9, el 10 y el 3 por ciento de las células no pudieron reparar la ruptura en los cromosomas 14, 7 y 2, respectivamente. Sin embargo, los tres cromosomas diferían en la extensión del daño que sufrieron.
“La secuenciación del ARN de una sola célula y los análisis computacionales nos permitieron obtener resultados muy precisos. Descubrimos que la causa de la diferencia en el daño era el lugar exacto de la escisión en cada uno de los tres cromosomas”, dijeron el Dr. Madi y su alumna Ella Goldschmidt.
“En conjunto, nuestros hallazgos indican que más del 9 por ciento de las células T editadas genéticamente con la técnica CRISPR habían perdido una cantidad significativa de material genético. Tal pérdida puede conducir a la desestabilización del genoma, lo que podría promover el cáncer”.
Según sus hallazgos, los investigadores advierten que se debe tener especial cuidado al usar la terapia CRISPR. También proponen métodos alternativos, menos riesgosos, para procedimientos médicos específicos, y recomiendan más investigación sobre dos tipos de posibles soluciones: reducir la producción de células dañadas o identificar las células dañadas y eliminarlas antes de administrar el material al paciente.
“Nuestra intención en este estudio era arrojar luz sobre los riesgos potenciales en el uso de la terapia CRISPR. Hicimos esto a pesar de que somos conscientes de las ventajas sustanciales de la tecnología”, dijeron el Dr. Barzel y su estudiante de doctorado Alessio Nahmad.
“De hecho, en otros estudios hemos desarrollado tratamientos basados en CRISPR, incluida una terapia prometedora para el sida. Incluso hemos establecido dos compañias – uno usando CRISPR y el otro evitando deliberadamente esta tecnología.“En otras palabras, avanzamos en esta tecnología altamente efectiva y, al mismo tiempo, advertimos sobre sus peligros potenciales. Esto puede parecer una contradicción, pero como científicos estamos muy orgullosos de nuestro enfoque, porque creemos que esta es la esencia misma de la ciencia: no «escogemos bandos». Examinamos todos los aspectos de un problema, tanto positivos como negativos. y buscar respuestas”.
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