Más detalles sobre los bebés genéticamente modificados

A todos nos agarró frío el anuncio que hizo He Jiankui a inicios de semana. Se trata del nacimiento de unas mellizas cuyos genes fueron modificados usando la tecnología CRISPR/Cas9. El miércoles pasado, en la II Cumbre Internacional sobre Edición del Genoma Humano, He presentó mayores detalles de su controversial estudio.

A través de su cuenta de Twitter, el bioquímico estadounidense Sean Ryder (@RyderLab) escribió un hilo donde analiza los datos presentados por el investigador chino en su conferencia (dado que todavía no ha sido publicado en una revista científica) y estos resultan verdaderamente alarmantes. Para explicarlo, empezaremos desde lo más básico...

El VIH, CCR5 y CRISPR/Cas9

El VIH es un retrovirus que infecta y destruye los linfocitos T CD4+ de la sangre, responsables de coordinar la respuesta inmunológica de nuestro cuerpo. Nos volvemos incapaces de defendernos de cualquier organismo invasor que hasta el más inofensivo podría resultar mortal para nosotros. Para infiltrarse, el VIH se vale de la proteína CCR5 que se expresa en la superficie de los mencionados linfocitos.

Entrada del VIH en un linfocito T CD4+ mediante el correceptor CCR5. Imagen: US National Institutes of Health.

En Europa y el oeste de Asia, la décima parte de la población posee una variante del gen ccr5 cuya secuencia carece de una porción de ADN de 32 nucleótidos. Esta mutación conocida como delta-32 (Δ32) genera una versión incompleta de la proteína CCR5 que ya no puede ser reconocida por el VIH. Es decir, el virus ya no puede infectarlas.

Lo que hizo He Jiankui fue utilizar una herramienta molecular capaz de reconocer secuencias específicas de ADN dentro de genoma de un ser vivo para cortarlo y editarlo de manera precisa. Es como usar la función buscar y reemplazar del MS Word. La herramienta se llama CRISPR/Cas9 que utiliza una molécula de ARN como guía, cuya secuencia es complementaria a la porción de ADN del gen ccr5 que se quiere quitar.

Versiones de CCR5 generadas

El Dr. Ryder elaboró una imagen que muestra la secuencia del gen ccr5 sin modificar y su correspondiente secuencia de aminoácidos, la versión Δ32 del gen ccr5 y las versiones del gen ccr5 presentes en las mellizas "Lulu" y "Nana". PAM representa el lugar que usa CRIPSR/Cas9 para anclarse al ADN y realizar la edición del gen.

Imagen elaborada por @RyderLab.

Recordando un poco de biología del colegio, cada aminoácido de una proteína está codificado por una secuencia de tres nucleótidos. La arginina (R) por AGA, serina (S) por TCT, glutamina (Q) por CAA, etc. Si a la versión Δ32 del gen ccr5 le falta 32 nucleótidos, entonces a la proteína resultante le falatará 10,67 aminoácidos. Pero como no existe tal cosa como 0,67 aminoácidos, lo que provocará es un cambio en la forma cómo se leerán los nucleótidos posteriores (cambio en el marco de lectura). Todo se correrá dos nucleótidos. Como resultado no solo tendremos una proteína CCR5 más pequeña, sino también con una secuencia diferente y, por lo tanto, una estructura tridimensional deforme. Esto evita que sea reconocida por el VIH e infecte los linfocitos T CD4+.

De acuerdo a lo presentado por He Jiankui, "Lulu" presentaba una supresión de 15 nucleótidos en una de las copias del gen ccr5 mientras que la otra copia permanecía sin cambios. Quince nucleótidos pueden parecer muchos pero tan solo son cinco aminoácidos menos en una proteína que tiene 352. En otras palabras, si bien la proteína CCR5 de "Lulu" está incompleta, se parece mucho a la versión normal. ¿Será suficiente para evitar que la niña adquiera la enfermedad más adelante? De acuerdo con el investigador chino, es "probable" que sí.

En el caso de "Nana" se generaron dos versiones del gen ccr5: una con cuatro nucleótidos menos y otra con un nucleótido adicional. En ambos casos hay cambios en el marco de lectura. La primera versión (Nana "-4") generará una proteína CCR5 más corta que la versión Δ32, incluyendo nueve aminoácidos completamente diferentes. La segunda versión (Nana "+1") genera una proteína similar a la Δ32 pero con once aminoácidos nuevos adicionales.

Imagen elaborada por @RyderLab.

De acuerdo con el Dr. Ryder, ninguna de estas dos nuevas variantes de la proteína CCR5 producidas por "Nana" han sido obtenidas y analizadas previamente, por lo que se desconocen sus efectos. "Esto es lo que realmente me molesta. Las niñas son conejillos de indias para variantes proteicas que no han sido examinadas en animales", comenta. A parte que no había ningún fundamento médico para realizar estos experimentos, tampoco se contaba con la certeza de que estas modificaciones genéticas realmente funcionarían para el fin propuesto.

Otro aspecto que aún no parece haber sido aclarado es el mosaicismo que se pudo haber generado en las niñas. Es decir, que no todas sus células cuenten con las mismas modificaciones genéticas. Es probable que algunas cuenten con las versiones normales del gen, otras con una de las variantes y otras con las dos variantes juntas.

No hay dudas que la tecnología CRISPR/Cas9 tiene un enorme potencial para mejorar la calidad de vida de las personas. Pero por ahora los riesgos son demasiado grandes debido a su falta de precisión y control. Y esto se debe a que recién llevamos seis años utilizándola para editar los genomas. Poco a poco los científicos van encontrando la forma de volver esta técnica 100% segura, hasta eso, no deberíamos aplicarla en embriones viables o líneas germinales (óvulos y espermatozoides).