Primer èxit en la modificació genètica de l’embrió humà
Un equip internacional obre la porta a reduir les patologies congènites
Un equip internacional de científics ha aconseguit modificar genèticament embrions humans amb èxit. Utilitzant l’eina d’edició genètica CRISPR-Cas9 ha aconseguit deslliurar-los d’una mutació en un gen causant d’una malaltia cardíaca congènita. A diferència d’intents previs, aquesta vegada s’ha aconseguit sense introduir errors addicionals en el seu genoma. Ho publiquen a la revista Nature.
Aquests investigadors han fet servir el bisturí CRISPR per editar el gen MYBPC3. Quan aquest gen té una de les seves dues còpies canviades causa cardiomiopatia hipertròfica, una patologia que pot produir mort sobtada i fallida cardíaca. “Cada generació portarà aquesta reparació ja que hem tret la variant del gen causant de la malaltia del llinatge familiar”, diu Shoukhrat Mitalipov, investigador de la Universitat de Ciència i Salut d’Oregon. “Utilitzant aquesta tècnica –prossegueix– és possible reduir la càrrega d’aquesta malaltia congènita en les famílies i a la llarga en la població mundial”.
Els autors del treball van reconèixer que els va sorprendre veure el grau de seguretat i eficiència que té aquest mètode d’editar embrions humans i evitar que mutacions deletèries siguin heretades sense introduir cap mutació perceptible indesitjada, la qual cosa constituïa una de les preocupacions de l’edició gènica. A més, s’obre la porta a corregir molts altres defectes congènits abans del naixement. I també a millorar els resultats dels processos de fertilització in vitro, ja que permetria augmentar el nombre d’embrions sans obtinguts; i fins i tot curar alguna de les milers de malalties que afecten milions de persones a tot el planeta i que estan produïdes per mutacions en un sol gen.
“Gràcies als avenços en les tecnologies de cèl·lules mare i edició gènica, estem començant a poder tractar mutacions causants de malalties que poden afectar potencialment milions de persones”, diu Juan Carlos Izpisúa, investigador de l’Institut Salk de Estudios Biológicos, a Califòrnia (EUA), i coautor del treball.
Quatre de cada 10 casos de cardiomiopatia hipertròfica congènita estan causats per mutacions al gen MYBPC3 al cromosoma 11. La cardiomiopatia hipertròfica és una de les més de 10.000 malalties genètiques heretables que està provocada per errors en un sol gen. Es manifesta en l’edat adulta i afecta una persona de cada 500. En l’àmbit de l’esport és ben coneguda, perquè s’ha vist que entrenar empitjora la condició dels atletes. N’hi ha prou de tenir una de les dues còpies del gen MYBPC3 canviada perquè la persona pateixi la malaltia i, a més, tingui un 50% de probabilitats de transmetre-la als seus fills. En l’actualitat no existeix cura, només tractaments per alleujar els símptomes.
Els científics van treballar amb 12 òvuls sans donats per dones i l’esperma d’un home que pateix cardiomiopatia hipertròfica congènita. Van utilitzar la tècnica de fecundació in vitro per crear embrions.
En estudis previs, quan els científics aplicaven l’eina genètica CRISPR-Cas9 per eliminar, afegir o reemplaçar trossos d’ADN en gens específics, observaven que apareixia un problema important addicional, anomenat mosaïcisme. Veien
L’edició genètica permet reparar la mutació en un gen que pot produir la mort sobtada La cardiomiopatia hipertròfica es manifesta en l’edat adulta i afecta una persona de cada 500
que obtenien diversos embrions que tenien una barreja de cèl·lules, algunes encara amb la mutació i altres amb la mutació reparada. CRISPR funciona com si fossin unes tisores, capaces de tallar la cadena d’ADN a prop de la posició en què es troba la mutació; una vegada aplicat, la cèl·lula disposa de diversos mecanismes de reparació d’aquest tall, incloent-hi alguns que introdueixen aquells errors no desitjats que podrien arribar a ser perjudicials per a la salut.
Per intentar superar aquest escull, els científics van aplicar el bisturí molecular CRISPR-Cas9 en el mateix instant en què procedien a unir òvuls i espermatozoides. Van observar que CRISPR aconseguia tallar l’ADN a la posició adequada a tots els embrions de l’estudi i que 42 de 58 no tenien la mutació. Aquesta xifra suposa que la probabilitat d’heretar el gen sa passa del 50% al 72,4%.
Així mateix, mentre feien l’experiment, van descobrir un sistema de reparació de l’ADN alternatiu. L’embrió té formes pròpies d’autoreparar-se. Així, van veure que allà on havien tallat l’ADN de l’esperma, l’embrió reparava el tall utilitzant l’ADN de l’òvul sa com si fos una plantilla.