Una nueva investigación muestra cómo CRISPR puede quitar el cromosoma de más en células con trisomía 21 y mejorar su funcionamiento.
El síndrome de Down, también conocido como trisomía 21, se produce por la presencia de un cromosoma adicional que altera el equilibrio genético de las células. Este exceso de material genético provoca cambios en la expresión de genes, alterando la producción de proteínas y afectando el desarrollo del sistema nervioso, la apariencia física y otros aspectos de la salud. La herramienta CRISPR-Cas9, famosa por su capacidad de “editar” el ADN con precisión, se basa en una enzima que actúa como tijera molecular, guiada hacia secuencias específicas para cortar el ADN. En este estudio, se aplicó una edición específica de alelos, un enfoque que dirige la acción de CRISPR solo hacia el cromosoma no deseado, sin dañar el resto del genoma.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Mie, en Japón, liderado por Ryotaro Hashizume, ha logrado eliminar el cromosoma 21 adicional en células con síndrome de Down utilizando la tecnología CRISPR-Cas9. Esta técnica permite cortar selectivamente el ADN y, en este caso, se ha diseñado para dirigirse exclusivamente a la copia extra del cromosoma, sin afectar las otras dos versiones necesarias para el funcionamiento normal.
El resultado es prometedor: una vez eliminado el cromosoma de más, las células tratadas comenzaron a comportarse de manera más similar a las células normales. Mostraron patrones corregidos en la producción de proteínas y presentaron mejores tasas de supervivencia, lo que sugiere que la carga genética adicional estaba interfiriendo significativamente con su funcionamiento.
En el síndrome de Down, el problema radica en que la tercera copia del cromosoma 21 sobreestimula la actividad genética, llevando a una sobreproducción de ciertas proteínas. Este desequilibrio afecta a múltiples procesos celulares, como el desarrollo cerebral, el metabolismo y la respuesta al estrés celular. Al eliminar esa copia de más, los investigadores observaron que muchas de esas funciones celulares comenzaban a normalizarse.
Uno de los aspectos más interesantes del estudio es que la técnica no solo se aplicó a células madre cultivadas en laboratorio, sino también a fibroblastos, un tipo de célula dérmica más madura y que no se divide activamente. Incluso en estas células, se consiguió eliminar el cromosoma extra en un número considerable de casos. Esto sugiere que la herramienta CRISPR podría usarse en diferentes tipos celulares, lo que amplía su potencial para aplicaciones futuras.
Además, los investigadores analizaron cómo cambiaba la expresión génica tras eliminar el cromosoma extra. Detectaron un aumento en la actividad de genes relacionados con el desarrollo del sistema nervioso y una disminución en los genes vinculados al metabolismo. Este cambio podría explicar por qué la función celular mejoró tras la edición genética.
Las células corregidas también mostraron mejoras en parámetros biológicos importantes. Su velocidad de crecimiento aumentó ligeramente, y su tiempo de duplicación se redujo. También producían menos especies reactivas de oxígeno, moléculas que causan daño celular y están asociadas al envejecimiento. Menores niveles de estas moléculas indican un mejor funcionamiento mitocondrial y una salud celular general más alta.
Por supuesto, el método no es perfecto. Algunas ediciones con CRISPR pueden tener efectos colaterales, como cortar partes del ADN que no se pretendían alterar. Por eso, el equipo está trabajando en perfeccionar las guías de CRISPR para que se adhieran solo al cromosoma 21 extra, sin tocar los cromosomas sanos. También están investigando cómo evitar que los sistemas de reparación del ADN de la propia célula deshagan los cambios o los ejecuten incorrectamente.
Aunque esta técnica todavía está lejos de aplicarse en clínicas, representa un avance importante en la edición genómica. No se trata solo de corregir una mutación puntual, sino de eliminar un cromosoma entero, lo que marca un nuevo nivel en las capacidades de CRISPR. Si los resultados se confirman en futuros estudios y en otros tipos celulares, podríamos estar ante la base de futuras terapias regenerativas dirigidas a tratar el síndrome de Down desde su causa genética.
Eso sí, los expertos subrayan que aún quedan muchos pasos antes de pensar en terapias en humanos. Es necesario analizar a fondo los posibles riesgos de alterar el ADN de forma tan drástica, observar cómo se comportan las células modificadas a largo plazo y asegurarse de que se mantengan sanas en condiciones reales. Pero, sin duda, este estudio marca un nuevo y valiente capítulo en la investigación genética.
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