Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha
conseguido modificar de forma precisa 62 regiones específicas del genoma
del cerdo, el mayor número de ediciones genéticas llevadas a cabo sobre
el genoma de un organismo, de forma simultánea, hasta la fecha. Las
modificaciones, llevadas a cabo utilizando el potente sistema de edición
CRISPR-Cas9, estaban destinadas a inactivar retrovirus endógenos del
genoma del cerdo y evitar los riesgos que podría tener su transmisión a
humanos en el caso de un trasplante de cerdo a humano.
El
genoma del cerdo contiene retrovirus endógenos que podrían
potencialmente activarse en humanos
si estos son trasplantados con un
órgano del cerdo.
Una de las principales limitaciones de los sistemas clínicos de
trasplantes de órganos es que la demanda, los órganos dañados que
necesitan ser reemplazados, es mucho mayor que la oferta. Esto ha
llevado a plantear alternativas, como por ejemplo, los xenotrasplantes o
trasplantes de órganos de una especie a otra (en este caso, la humana).
Uno de los candidatos más prometedores es el cerdo, debido a la
similitud de tamaño y fisiología respecto a la especie humana. Sin
embargo, la presencia de retrovirus endógenos en el genoma del cerdo
(también llamados PERVs por sus siglas en inglés) supone una
preocupación, debido al riesgo a que estos virus latentes se transmitan y
activen en humanos tras un trasplante.
Los investigadores, dirigidos por George Church, identificaron todos
los retrovirus endógenos presentes en el genoma de una línea celular
porcina y diseñaron los componentes del sistema CRISPR-Cas 9 para
inactivar uno de los genes que los hacen activos. De este modo alteraron
las 62 copias de retrovirus endógenos del genoma de las células,
consiguiendo una reducción en más de 1.000 veces de su transmisión a
células humanas in vitro.
La transmisión de los PERVs desde el genoma porcino a humanos no se demostrado in vivo.
No obstante, se considera un riesgo a evitar. Los resultados del
trabajo abren el camino hacia la generación de órganos porcinos más
seguros para su utilización en trasplantes. “Los PERVs y la falta de
capacidad para eliminarlos del ADN del cerdo han supuesto un fallo
crítico en lo que había sido un escenario prometedor para los
xenotrasplantes,” indica Church. Los investigadores confían en poder
desarrollar una línea de cerdos con los retrovirus endógenos
inactivados.
“Los riñones de cerdo pueden funcionar experimentalmente durante
meses en monos babuinos, pero la preocupación por los riesgos
potenciales de los PERVs ha supuesto un problema para el campo de los
xenotrasplantes durante muchos años,” manifiesta David H. Sachs,
director de los laboratorios TBRC en el Massachusetts General Hospital y
profesor en el Centro de Inmunología Traslacional de la Universidad de
Columbia. “Si Church y su equipo son capaces de producir cerdos a partir
de embriones diseñados genéticamente mediante CRISPR-Cas9 para carecer
de PERVs, eliminarían una importante preocupación a nivel de seguridad a
la que se enfrenta este campo.”
Además del importante avance que supondría la generación de cerdos
libres de retrovirus endógenos para obtener órganos con los que
potencialmente llevar a cabo xenotrasplantes en humanos, el trabajo
muestra la gran capacidad y potencial de los sistemas de edición
actuales para modificar de forma simultánea múltiples posiciones del
genoma. Potencial que no deja de sorprender y ofrecer nuevas
aplicaciones en medicina y biotecnología.
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