10 genes contra todas las enfermedades: cómo programar un bebé sano en el útero

La edición del genoma de embriones humanos sigue siendo uno de los temas más controvertidos en la ciencia moderna. Sin embargo, un nuevo estudio realizado mediante simulaciones por computadora ha revelado los posibles beneficios de esta tecnología en la lucha contra las enfermedades hereditarias.

El debate se intensificó tras un controvertido experimento en China. En 2018, el científico He Jiankui anunció el nacimiento de los primeros bebés genéticamente modificados del mundo. Cambió el ADN de embriones para hacerlos resistentes a la infección por VIH. Este experimento provocó un escándalo internacional, y el investigador fue condenado a tres años de prisión. Tras su liberación, en una entrevista con NPR, afirmó que las niñas Lulu y Nana están creciendo saludables, pero no ofreció más detalles sobre ellas.

Aunque la comunidad científica condenó las acciones de He, su experimento llevó a los investigadores a reflexionar seriamente sobre el futuro de las tecnologías genéticas. En teoría, las modificaciones en el genoma de un embrión podrían proteger a familias enteras de enfermedades hereditarias. Sin embargo, sigue sin resolverse la cuestión de dónde está el límite entre el tratamiento y los intentos de crear un "bebé perfecto" con habilidades y características físicas superiores.

Los autores del nuevo estudio propusieron una perspectiva inusual sobre las posibilidades y riesgos de las modificaciones genéticas. Examinaron enfermedades con herencia compleja, como infartos, accidentes cerebrovasculares, cáncer, depresión, diabetes, Alzheimer y esquizofrenia. Todos los cálculos se realizaron en modelos computacionales, sin involucrar embriones reales.

Descubrieron que para reducir el riesgo de enfermedades bastaría con modificar solo diez genes, añadiendo variantes de secuencias de ADN con propiedades protectoras. Estas variantes ya existen en la naturaleza y se encuentran en personas con mayor resistencia a ciertas patologías. Si el procedimiento se realiza en una etapa temprana, el riesgo de desarrollar enfermedades graves podría reducirse hasta 60 veces. Por ejemplo, un modelo computacional mostró la posibilidad de reducir los niveles de colesterol "malo" en personas con predisposición a enfermedades cardíacas. Esta idea ya está siendo probada por la empresa Verve Therapeutics, que lleva a cabo ensayos clínicos, aunque todavía solo en células normales de pacientes adultos, no en embriones.

No todos comparten el optimismo de los investigadores. Shai Carmi de la Universidad Hebrea de Jerusalén, Henry Greely de la Escuela de Derecho de Stanford y Kevin Mitchell del Trinity College de Dublín publicaron recientemente un artículo crítico. Subrayaron que modificar genes de embriones aún no es seguro y que la eficacia de tales cambios no está científicamente comprobada. Los científicos plantearon numerosas cuestiones éticas y sociales, incluso si se logra superar los desafíos técnicos.

En 20 años, la terapia génica ha avanzado de la ciencia ficción a la realidad. A finales de 2023, el Reino Unido se convirtió en el primer país en autorizar el uso de la tecnología CRISPR para tratar dos enfermedades sanguíneas incurables: la anemia falciforme y la beta-talasemia. Poco después, Estados Unidos tomó una decisión similar.

Sin embargo, los métodos actuales de terapia génica solo modifican las células somáticas, por lo que los cambios no se transmiten a los hijos. Cuando se interviene en la línea germinal, el panorama es completamente diferente: los genes modificados se transmiten a las generaciones siguientes. Un pequeño error podría afectar a todas las células del futuro bebé y, posteriormente, a su descendencia.

Los investigadores actuales, incluido el equipo de He, suelen trabajar con un solo gen. Pero las enfermedades comunes, como las cardiovasculares, el cáncer y la diabetes, están relacionadas con cientos o miles de variantes genéticas.

Cada variante individual tiene un impacto limitado en la salud. Sin embargo, cuando el ADN acumula muchas modificaciones desfavorables, los riesgos aumentan. Los médicos ya monitorizan las mutaciones en el ADN relacionadas con el cáncer de mama. Desde 2019, los científicos también examinan embriones durante tratamientos de fertilización in vitro (FIV), aunque este método todavía tiene un impacto limitado en la reducción del riesgo de enfermedades.

Por supuesto, los autores reconocen que sus conclusiones se basan en varios supuestos y estimaciones. Al fin y al cabo, el trabajo es aún teórico. En primer lugar, asumieron que sería posible modificar con precisión solo las regiones deseadas del ADN. Actualmente, esto no es factible: incluso la tecnología avanzada CRISPR a veces afecta fragmentos "vecinos".

El segundo supuesto se refiere al conocimiento sobre la relación entre genes y patologías. Las variantes beneficiosas son raras, y para identificarlas es necesario estudiar material genético de muchas personas y luego verificar los hallazgos en células y animales. Algunas relaciones ya son conocidas, como el gen APOE4, que aumenta el riesgo de Alzheimer. Pero en la mayoría de los diagnósticos complejos, como se mencionó anteriormente, entran en juego miles de combinaciones.

Los científicos también señalan que el efecto protector de diferentes genes puede no ser acumulativo. Si dos genes afectan los mismos procesos celulares, su efecto combinado no superará cierto límite, al igual que aumentar la dosis de un medicamento no siempre mejora los resultados.

El equipo reconoce que pasarán al menos 30 años antes de que estas ideas puedan aplicarse en la práctica. Por ahora, los especialistas desarrollan otros enfoques, como descifrar el ADN de embriones, fetos y recién nacidos para detectar posibles problemas de salud con antelación.