Científicos de la Universidad de Columbia han editado el ADN de embriones humanos en sus primeras etapas con una precisión sin precedentes, un logro que podría abrir el camino a la creación de bebés con características específicas.

Esta posibilidad ha generado controversia durante años. Por un lado, la tecnología podría permitir algún día a los padres reparar de forma segura mutaciones causantes de enfermedades en los embriones. Pero también podría utilizarse para seleccionar rasgos deseados, una práctica que algunos expertos en ética consideran una forma de eugenesia.

Dieter Egli, genetista de la Universidad de Columbia y líder de la investigación, hizo un llamado a un debate público sobre las ventajas y desventajas de alterar el ADN embrionario. "Como científico, uno puede aportar los datos para el debate, pero ahí termina la conversación y se deja que otros continúen", afirmó.

Gracias a una tecnología más reciente llamada edición de bases, el Dr. Egli y sus colegas pudieron reemplazar meticulosamente letras genéticas individuales en secuencias de ADN sin causar el daño que se observaba a menudo con una forma anterior de edición genética, CRISPR .

El Dr. Egli advirtió que la investigación dejaba sin respuesta muchas preguntas sobre los efectos secundarios perjudiciales. «No estamos diciendo que esto se vaya a usar mañana en las clínicas», afirmó.

El Dr. Egli y sus colegas publicaron su estudio en línea . La investigación está en proceso de revisión para su publicación en una revista científica.

La posibilidad de editar el ADN de embriones humanos se convirtió en objeto de un serio debate hace más de una década, tras la invención de CRISPR.

En 2012, los científicos descubrieron cómo crear moléculas personalizadas capaces de eliminar un segmento específico de ADN. CRISPR se convirtió rápidamente en una herramienta estándar para los científicos: una forma económica y sencilla de descubrir cómo funcionan los genes mediante la modificación del genoma.

Varias empresas médicas surgieron con el objetivo de utilizar esta tecnología para tratar enfermedades hereditarias. En 2023, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) aprobó un tratamiento basado en CRISPR para la anemia falciforme.

Pero los científicos sabían que no era perfecto. En algunas células, las moléculas CRISPR no lograban encontrar sus objetivos en el ADN, o a veces cortaban fragmentos genéticos incorrectos.

Esas preocupaciones no impidieron que un científico chino, He Jiankui, utilizara CRISPR para alterar el ADN de embriones humanos en 2018.

El Dr. He declaró posteriormente que su objetivo era dotar a los niños de resistencia genética a la infección por VIH. Sin embargo, los expertos condenaron su trabajo por temerario y las autoridades chinas lo encarcelaron durante tres años.

El experimento del Dr. He dio como resultado tres "bebés sanos y hermosos", según afirmó en una entrevista con The New York Times en enero. Sin embargo, el estado de salud de los niños nunca ha sido evaluado de forma independiente.

En 2020, el Dr. Egli y sus colegas llevaron a cabo un experimento para observar cómo se comporta la tecnología CRISPR en embriones humanos.

Obtuvieron esperma donado de hombres con una mutación en un gen llamado EYS que causa ceguera hereditaria. Los investigadores utilizaron el esperma para fertilizar óvulos sanos, produciendo embriones humanos con una copia funcional de EYS y una copia defectuosa. Para ello, utilizaron la técnica CRISPR para eliminar la región mutante de EYS.

Estudios previos sugerían que el embrión podría reparar el gen utilizando la versión sana como guía. Sin embargo, solo algunos embriones lo lograron, obteniendo así dos copias funcionales del gen EYS.

Pero la reparación falló en aproximadamente la mitad de los casos. Algunos cortaron largos tramos de ADN. Otros destruyeron el cromosoma completo en el que se encuentra el gen EYS.

“Tuvo consecuencias absolutamente catastróficas”, dijo el Dr. Egli.

Muchos científicos y bioeticistas vieron estos resultados como una prueba más de que la edición de embriones humanos era demasiado arriesgada como para siquiera considerarla, al menos por el momento.

Pero en 2016, David Liu, genetista de la Universidad de Harvard, y sus colegas combinaron una de las moléculas CRISPR con otros compuestos para crear la edición de bases, un nuevo método para editar genes. En lugar de cortar un segmento de ADN, los editores de bases realizaban una pequeña muesca en una de las hebras. De esta manera, podían guiar a la célula para corregir la mutación.

La edición de bases ha demostrado ser a menudo superior a los métodos CRISPR anteriores. El año pasado, un bebé se curó de un trastorno genético potencialmente letal tras recibir un conjunto personalizado de moléculas de edición de bases.

El Dr. Egli decidió probarlo en embriones humanos.

Para los nuevos experimentos, él y sus colegas se propusieron modificar dos genes. Uno de ellos, llamado PCSK9, puede presentar mutaciones que elevan los niveles de LDL en la sangre y el riesgo de padecer enfermedades cardíacas . El otro gen, HBG, dirige la producción de hemoglobina en los fetos.

El Dr. Egli y sus colegas introdujeron sus editores base en óvulos fertilizados y en embriones de dos células donados por los padres. Los investigadores no encontraron ninguno de los daños extensos asociados con CRISPR.

En cambio, los investigadores lograron modificar con éxito los genes PCSK9 y HBG. En algunos experimentos, modificaron ambos genes simultáneamente en el mismo embrión.

Pero las modificaciones aún no eran perfectas. En ocasiones, las moléculas de edición de bases no lograban encontrar su ADN objetivo. Como resultado, algunas células de los embriones conservaban las versiones originales de los genes, mientras que otras se alteraban.

Esos embriones se convirtieron en mezclas genéticas, los llamados mosaicos. Tener células con diferentes versiones del mismo gen podría haber provocado problemas médicos si los embriones se hubieran desarrollado hasta convertirse en bebés.

A pesar de esos fallos, los nuevos resultados fueron lo suficientemente sólidos como para que la Dra. Paula Amato, experta en fertilidad de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón, que no participó en el estudio, considerara que el método era "prometedor".

Aun así, dijo que sería importante examinar los resultados finales cuando se publiquen en una revista especializada.

Ana Iltis, bioeticista de la Universidad Wake Forest, expresó su preocupación de que evaluar la seguridad de los embriones modificados genéticamente requerirá un escrutinio mucho más exhaustivo que la simple búsqueda de cromosomas dañados.

“Es posible que algunos de los efectos potencialmente dañinos no se manifiesten hasta después del nacimiento”, advirtió.

Nathan Treff, director clínico de Nucleus Genomics y coautor del nuevo estudio, afirmó que la capacidad de corregir mutaciones causantes de enfermedades en los embriones podría ser una gran ventaja para quienes utilizan la fecundación in vitro, permitiéndoles implantar embriones que de otro modo habrían descartado.

“Aún queda trabajo por hacer antes de llegar a ese punto, pero esta investigación nos acerca”, dijo el Dr. Treff.

Nucleus Genomics apoyará la siguiente etapa de la investigación del Dr. Egli. (El gobierno federal no financia estudios con embriones humanos con fines de investigación).

Algunos estudios futuros buscarán maneras de evitar los embriones mosaico. Los investigadores también probarán la edición genética en embriones que contengan alrededor de 100 células. Las clínicas de fertilidad suelen congelar y analizar embriones en esa etapa.

Nucleus Genomics, fundada en 2021, analiza embriones de FIV para detectar miles de trastornos genéticos. La empresa también predice los riesgos de que un embrión desarrolle afecciones como enfermedades cardíacas y diabetes. Además, estudia genes relacionados con rasgos como la estatura y la inteligencia.

En noviembre, la empresa generó controversia al empapelar el metro de la ciudad de Nueva York con anuncios que animaban a los pasajeros a "tener el mejor bebé posible". Los genetistas han criticado las predicciones que Nucleus Genomics realiza sobre rasgos como el coeficiente intelectual, alegando que tienen poca precisión.

Los críticos han acusado a la empresa de promover una versión biotecnológica de la eugenesia, una acusación que la empresa rechaza .

“Nos consideramos una vía natural para, con el tiempo, incorporar tecnologías como esta a la atención clínica como parte de una plataforma genética más amplia: un conjunto completo de ‘Optimización Genética’”, escribió Kaitlyn Gallacher, jefa de comunicaciones de Nucleus Genomics, en un correo electrónico.

Fyodor Urnov, genetista de la Universidad de California en Berkeley, que no participó en el estudio, afirmó que los resultados coincidían con estudios anteriores sobre la edición de bases en células vivas.

Pero la posibilidad de utilizar ese método en embriones era novedosa y arriesgada, afirmó el Dr. Urnov. En la fecundación in vitro convencional, los embriones se analizan para detectar anomalías genéticas. Eso tenía mucho más sentido, argumentó, que recurrir a una nueva técnica con tantas incógnitas.

“¿Seguimos haciendo lo que hemos hecho de forma segura y eficaz 15 millones de veces desde 1978, o intentamos algo que nunca podremos eliminar por completo y cuyos riesgos son evidentes?”, preguntó.

El Dr. Urnov especuló que el nuevo método, una vez perfeccionado, resultaría atractivo para personas que no solo desean abordar enfermedades hereditarias, sino también mejorar rasgos mediante la ingeniería de embriones.

“Lo que realmente están haciendo es proporcionar a los ‘mejoradores de bebés’ un manual práctico para incursiones que van más allá de los límites éticos”, escribió el Dr. Urnov en un correo electrónico.

Aún no se ha determinado si es posible modificar a los bebés de esta manera. Muchos rasgos humanos están influenciados por cientos o miles de genes.

El Dr. Egli señaló que cuantos más genes de un solo embrión intenten modificar los científicos, mayor será el riesgo de fracaso.

“Creo que probablemente se puedan combinar tres o cuatro, tal vez incluso cinco, pero creo que hay un límite”, dijo. “Aún está por determinarse cuál es ese límite”.