Usarán el CRISPR para hacer trasplantes de órganos de cerdos a los seres humanos.

Usarán el CRISPR para hacer trasplantes de órganos.

Pero, ¿Qué es el CRISPR?

En pocas palabras el CRISPR o Cas9 es una herramienta molecular utilizada para editar o corregir el genoma de cualquier célula animal o vegetal. Sería algo así como unas tijeras moleculares que son capaces de cortar cualquier molécula de ADN. Esa capacidad de cortar el ADN es lo que permite modificar su secuencia, eliminando o insertando nuevo ADN.

Con la tecnología CRISPR/Cas9 se puede editar, corregir y alterar, el genoma de cualquier célula de una manera fácil, rápida y sobre todo, altamente precisa. Cambiar el genoma significa cambiar lo esencial de un ser.

Aunque aún no se ha utilizado en los seres humano, hay un grupo de científicos que sueñan con hacer trasplante de órganos de cerdos a personas, ellos se han enfrentado durante mucho tiempo a una insistente pregunta.

¿Qué hay de seguro con los genes PERV del cerdo?

Los genes PERV son restos de las infecciones virales antiguas y de genes de endógenos porcinos y retrovirus que están dispersos por todo el genoma del cerdo, y podría infectar a una persona que un día recibiese un corazón, pulmón o riñón de un cerdo como un reemplazo o un órgano temporal.

Pues ahora, una empresa estadounidense con el objetivo de hacer crecer órganos de cerdo y hacer trasplantes, han atravesado estos virus de la lista de preocupaciones usando la edición del CRISPR gen, los investigadores de la compañía y varios laboratorios académicos crearon decenas de cerdos aparentemente sanos sin ningún rastro de genes PERV.

“Si esto es correcto, es un gran logro”, dice el virólogo Joachim Denner del Instituto Robert Koch de Berlín que ha estudiado las secuencias del PERV. Los científicos aún no saben si las partículas virales que producen los cerdos pueden infectar a los humanos, mucho menos si estos puedan causar enfermedades.

E incluso con PERVs fuera de la mesa, los cerdos requieren de otras modificaciones para que sus órganos no sean rechazados por el sistema inmune humano o causar otros daños. Aún así, dice Denner: “Si es posible usaremos el sistema para modificar el PERV si es necesario”

La escasez de órganos humanos crea listas de espera largas para trasplantes vitales. En los Estados Unidos, alrededor de 22 personas que necesitan varios órganos mueren cada día mientras esperan.

Los órganos de cerdo, por otra parte, pueden crecer hasta un tamaño convenientemente humano. La preocupación por los PERVs ha sido difícil de descartar, sin embargo, sobre todo porque los estudios han demostrado que los virus pueden infectar células humanas.

En el pasado los científicos ya han implantado células de páncreas de cerdo en las personas con diabetes y según los expertos, no encontraron ninguna evidencia de infección PERV. Pero esos son un pequeño número de células dentro de una cápsula protectora, señala Denner.

Los órganos porcinos grandes, probablemente requerirán medicamentos inmunosupresores para mantener los cuerpos de los pacientes sin ningún riesgo, esto podría suponer un mayor riesgo de transmisión del PERV.

Él y sus colegas, recientemente trataron de picar genes PERV de células de cerdo con una tecnología de edición llamada nucleasas de dedos de zinc, pero los muchos cortes imprecisos de ADN demostraron ser tóxicos para las células.

Los genetistas de la Universidad de Harvard, George Church y Luhan Yang, este dúo altamente eficiente en el uso del CRISPR y de la guia ARN una enzima del ADN, rebanaron e hicieron cambios precisos, en todo el genoma de las células de cerdo.

En 2015, Yang y el cofundador de la empresa eGenesis demostraron que el CRISPR podría noquear a los genes PERV en los 62 sitios que se encuentran en el genoma del cerdo, la edición generalizada y más precisa hasta la fecha del CRISPR.

Usarán el CRISPR para hacer trasplantes de órganos de cerdos a los seres humanos.

Pero para ese proyecto, los investigadores habían utilizado una línea de células “inmortales” del riñón del cerdo, elegido por su capacidad de sobrevivir y dividirse indefinidamente. Para hacer que los cerdos estén libres de PERV, tenían que comenzar con células genéticamente normales directamente de un cerdo vivo, y de células derivadas del tejido conectivo de cerdos fetales.

Esas células resultaron ser más frágiles cuando son sometidas a trabajos de corte por el CRISPR. Una vez editado, los cerdos no pudieron crecer normalmente, posiblemente debido a los daños en su ADN, “esto las llevó a dejar de dividirse o autodestruirse”, dice Yang. Pero mediante la exposición de las células a un cóctel químico alentó el crecimiento y esto dio una floreciente crecida de células libre de PERV en un 100%.

Para producir lechones, los investigadores utilizaron una técnica de clonación estándar: Se insertaron los núcleos que contenían ADN de células modificadas, en células de huevo tomadas de los ovarios de cerdos en un matadero chino. Permitieron que cada huevo se convierta en un embrión y se implanta en el útero de una madre sustituta.

Hoy, su equipo informó que la técnica produjo, cerdos aparentemente sanos con aproximadamente la misma tasa de éxito con el método de clonación y sin modificación genética, y cuando probaron tejidos a partir de los 37 lechones nacidos hasta el momento, todos parecía estar libre de PERV .

La técnica ha, inspirado algunos temores entre los entusiastas sobre los xenotrasplantes, la transferencia de órganos de animales no humanos en las personas.

Con el riesgo real de PERVs a algunos les preocupa que la edición innecesaria añadirá complejidad al proceso del desarrollo de los órganos, especialmente si los reguladores de la Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos (FDA) insisten en cerdos libres de PERV para futuros experimentos humanos.

“Si esto es necesario, se sumarán a los cerdos para que puedan ser utilizados para trasplantes en pacientes desesperadamente necesitados”, dijo el inmunólogo de trasplantes David Cooper de la Universidad de Alabama en Birmingham.

“En este momento, no creo que estemos muy preocupados por PERV”, añade Muhammad Mohiuddin, un cirujano de trasplante de la Universidad de Maryland. Su grupo está colaborando con la empresa United Therapeutics para desarrollar corazones de cerdos.

Él el año pasado demostró que los órganos podrían sobrevivir durante años latiendo en el abdomen de un babuino. El dice que en cuanto la agencia de la FDA de su aprobación, el está listo para hacer los transplantes a los seres humanos.

Los PERVs no son la única cosa que se interponen en el camino de órganos de cerdos. Los investigadores tendrán que modificar de los genes de los cerdos el sistema inmunológico humano, e insertar otros que eviten interacciones tóxicas con la sangre humana.

Aunque eGenesis está trabajando en este tipo de modificaciones. Yang dice, que esos problemas de compatibilidad son “el segundo reto, y probablemente el más difícil”.

 

Fuente de Science.org