Según declaran los expertos, esta técnica difiere un poco a la del sistema de edición genómica CRISPR-Cas9, que corta la molécula de ADN en sitios específicos para corregir mutaciones, además de suprimir e insertar secuencias e incluso inactivar genes concretos de animales, plantas y humanos. En el caso de CyDENT, la edición genética se realiza sin cortes en la doble hélice. Se basa en una señal proteica que permite transportar el editor al interior, evitando la necesidad de un ARN guía y permitiendo el acceso a genomas celulares de difícil acceso. Prescindir de cortes garantiza que no se produzcan ediciones imprecisas o mutaciones indeseables, que pueden ocurrir durante la reparación, explica el diario South China Morning Post.

El sistema de ‘tijeras moleculares’ CRISPR-Cas9 se basa en enzimas modificadoras, que editan bases de sustrato en ambas hebras de ADN, un proceso que reduce la precisión de la edición. Entretanto, CyDENT edita selectivamente una hebra de ADN a la vez; esto lo dota de mayor precisión y podría permitir una investigación más controlable y eficiente de estos genomas celulares, recoge el estudio. Este editor de cadena única ha demostrado hasta el momento un gran potencial para explorar ADN que antes no era editable y podría tener aplicaciones terapéuticas para el tratamiento de enfermedades en seres humanos. Sin embargo, Kevin Zhao, uno de los autores del estudio, asegura que aún quedan más investigaciones por hacer. El objetivo es determinar cuáles son las mejores combinaciones de elementos modulares para producir los mejores resultados de edición, y así garantizar seguridad y eficiencia en el proceso.

“Las tecnologías de edición del genoma ya han logrado grandes avances en una amplia gama de áreas de investigación, incluido el tratamiento de enfermedades genéticas, el mejoramiento de variedades agrícolas nuevas y sostenibles y la ingeniería de diversos microbiomas. El desarrollo de los editores básicos de CyDENT amplía el conjunto de tecnologías de edición genómica de precisión para la edición del genoma nuclear y de orgánulos, facilitando así mejores diseños genéticos”, aseguran los investigadores.

> Transgenic expression of the human RNA demethylase FTO in rice caused a more than threefold increase in grain yield under greenhouse conditions

> In field trials, transgenic expression of FTO in rice & potato caused ~50% increases in yield and biomasshttps://t.co/YwQDHcxQ3q pic.twitter.com/Na3iwWjzfX

— Alex B 📉 (@somospostpc) July 23, 2021

Las moléculas de ácido ribonucleico leen el ADN y crean proteínas. En 2011 el laboratorio de He descubrió que las moléculas del ARN en mamíferos pueden determinar la expresión génica a través de marcadores químicos, que, a su vez, controlan cuántas y qué tipos de proteínas se crean. A continuación, los especialistas centraron su atención en el examen del prótido FTO, ya que borra dichos marcadores en el ARN e influye en él, causando el aumento de células en humanos y otro tipo de mamíferos.

Al añadir el gen en las plantas de arroz, los expertos observaron un incremento en la cosecha en tres veces en condiciones del laboratorio. Luego repitieron el experimento en el campo y las plantas aportaron un 50 % más de arroz. Los mismos resultados fueron alcanzados con las patatas, lo que sugiere que otros cultivos agrícolas podrían ser sometidos a la modificación con éxito. Los expertos tardaron mucho en descubrir por qué la proteína FTO influye tanto en las cosechas. Consideran que se debe a que este prótido ejerce control sobre el proceso denominado m6A, una modificación clave del ARN. Así, la FTO elimina m6A para “amortiguar algunas de las señales que indican a las plantas que deben frenar y reducir su crecimiento”.

El Nobel de Economía Michael Kremer señaló que el método aplicado en esta investigación permite “activar un interruptor en las plantas en un momento temprano del desarrollo que sigue afectando a la producción de alimentos de la planta incluso después de desactivarlo”. Asimismo, acentuó la importancia del estudio para resolver problemas de alcance global como la pobreza y la inseguridad alimentaria en el contexto del cambio climático. “[…] Tal vez podríamos enseñar a un árbol del Medio Oeste a echar raíces más largas, para que sea menos probable que se caiga durante las tormentas fuertes […]”, vaticinó.

Según esa agencia, la prueba prenatal NIFTY del BGI –un test de sangre que se realizan mujeres embarazadas para detectar posibles enfermedades cromosomáticas del feto, como el síndrome de Down– es una fuente de datos genéticos para la empresa, que estaría trabajado con el Ejército chino para “mejorar la calidad de la población” y, en particular, de los militares del gigante asiático. Además, esas pruebas capturarían información genética de la madre, así como datos sobre su etnia, estatura y peso. El BGI, asegura Reuters, utiliza inteligencia artificial y una “supercomputadora” con el fin de descubrir secretos genómicos que serían de gran ayuda para la medicina militar.

Por su parte, asesores del Gobierno de EE.UU. advirtieron en marzo pasado que un vasto banco de datos genómicos del BGI Group podría darle a China una ventaja económica y militar. A medida que la ciencia identifica nuevos vínculos entre genes y rasgos humanos, el acceso al conjunto más grande y diverso de genomas humanos sería una ventaja estratégica. Esa tecnología podría llevar a Pekín a dominar el sector farmacéutico mundial y le abriría camino a soldados genéticamente mejorados, o también a patógenos diseñados para apuntar contra la población de determinados países, concluyeron los asesores. Asimismo, instaron a Washington a admitir los avances de China en biotecnología e inteligencia artificial, como nuevos tipos de amenaza para su seguridad nacional.

La técnica —que, según Cho, abriría la puerta a “una nueva generación que percibe el envejecimiento como un fenómeno biológico reversible”— se basa en el uso de la inhibición química y la interferencia genética para ‘apagar’ una molécula que hace que las células envejezcan, proceso denominado senescencia celular. Los investigadores pudieron ‘despertar’ células de la piel en laboratorio y rejuvenecer su capacidad para repararse y dividirse en nuevas versiones de sí mismas. Los resultados mostraron que se regeneró la funcionalidad general del tejido de la piel, lo que se tradujo en una cantidad saludable de colágeno y fibras elásticas, eliminándose las arrugas del tejido. La prometedora técnica podría poner fin a los estragos de la edad, como la sequedad, las arrugas, la pérdida de elasticidad y el adelgazamiento de la piel.

El investigador reconoce que le impactó ver la piel revitalizada en el laboratorio y aclara que la técnica recién descubierta “se aplica no solo a la piel humana, sino también a todo nuestro cuerpo”. El profesor quiso salir al paso del temor vinculado a la posibilidad de que ‘despertar’ células senescentes pueda causar cáncer. En particular, asegura que estas células de la piel editadas genéticamente podrán renovarse, sin volverse cancerosas, al tiempo que sostiene que la piel no tendrá un cúmulo de “células senescentes” que puedan causar inflamación a su entorno.

Por otro lado, admite que llevar el procedimiento actual a una etapa en la que se pueda utilizar en cirugías podría suponer un costo significativo. El nuevo método podría estar listo para el mercado en unos cinco o siete años, “dependiendo del éxito de experimentos futuros”, indica el científico, precisando que para entonces “podría reemplazar la cirugía plástica actual para mitigar las arrugas”. Quizás aún más emocionante resulta el hecho de que, con un mayor desarrollo, el método también puede “revertir la pérdida muscular y el deterioro cerebral” e incluso usarse como una “terapia contra el cáncer”, asegura Cho.

FDA approves genetically engineered pigs https://t.co/u0DMeYCmqW pic.twitter.com/W0ZgF7gDsK

— The Verge (@verge) December 15, 2020

Los cerdos, seleсcionados por la compañía biomédica Revivicor, podrían usarse tanto en la producción de medicamentos, como para proporcionar órganos y tejidos para trasplantes. Es más, su carne usada en la cocina es segura para las personas con alergias a la carne roja. La FDA nunca había aprobado una modificación genómica intencional en animales que tuviera tanto fines alimentarios como médicos. El comisionado de la FDA, Stephen M. Hahn, describió el evento del lunes como “un gran hito para la innovación científica,” en un comunicado emitido por el regulador.

A diferencia del salmón genéticamente modificado que fue aprobado por la FDA hace unos años y que crece mucho más rápido de lo normal, los cerdos GalSafe no presentan diferencias respecto a variedades no modificadas. Con una excepción: la galactosa-alfa-1,3-galactosa, más conocida como alfa-gal, no se produce en sus cuerpos. Este disacárido está muy extendido en la naturaleza y se encuentra en todos los mamíferos, excepto en humanos y otros primates, informa ‘The Verge’. Como regla general, el cuerpo humano neutraliza rápidamente las moléculas de alfa-gal que consumimos con los alimentos, pero a veces pueden desarrollar una alergia alimentaria aguda, conocida como ‘síndrome de alfa-gal’.

“De hecho, descubrimos que el neocórtex del cerebro del tití común se agrandó y la superficie del cerebro se plegó”, dijo, citado por ‘New York Post’, Michael Heide, autor del estudio, publicado en la revista Science este julio y que plantea ciertas cuestiones éticas sobre la ingeniería genética. Los investigadores revelaron que los cerebros de los fetos pronto desarrollaron neocórtex más grandes y avanzados, un área que en los humanos constituye la mayor parte de la corteza cerebral.

“Limitamos nuestros análisis a los fetos de titíes, porque anticipamos que la expresión de este gen humano específico afectaría el desarrollo del neocórtex en el tití. A la luz de las posibles consecuencias imprevisibles con respecto a la función cerebral posnatal, consideramos que es un requisito previo, y obligatorio desde un punto de vista ético, determinar primero los efectos del ARHGAP11B en el desarrollo del neocórtex del tití fetal”, dijo el coautor del estudio, Wieland Huttner, reportó ‘Eurekalert!’.

Como resultado, concluyeron que el gen ARHGAP11B, específico de los humanos, pudo haber causado la expansión del neocórtex en el curso de la evolución humana. El neocórtex humano, una fracción del cerebro que juega un papel importante en los procesos del pensamiento, el lenguaje y la percepción, es la parte evolutivamente más joven de la corteza cerebral, y en nuestra especie es aproximadamente tres veces más grande que el de los chimpancés.

Los fallos se producen en la fase del pliegue de las hebras de ADN dentro del núcleo celular en cada organismo en desarrollo. El proceso es bastante simple pero es imprescindible que coincidan los respectivos tramos de cromosomas homológicos, o sea provenientes uno de la madre y otro del padre. Los estudiosos de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, EE.UU.) lo comparan con el proceso de abotonamiento de una camisa, donde sucede que un botón se abroche en el ojal que no le corresponde.

Un comunicado universitario difundido este 10 de octubre en la plataforma ‘Phys.org’ explica que en el cuerpo, el ADN —una molécula muy larga— tiene que doblarse de forma compacta y lo hace cada vez de una manera similar. Si bien el ADN humano es más complejo que el de un insecto, los problemas con la coincidencia de los cromosomas en los tramos paralelos son comunes y ocurren solo en casos especiales.

El equipo de investigadores comprobó que los cromosomas en algunas partes del cuerpo de la mosca se emparejan con más facilidad que en otras. Así, en los ojos de la mosca de la fruta el material génico normalmente se pliega de forma correcta y si se produce algún error, los cromosomas se ordenan fácilmente para corregir posibles problemas. Los científicos lo comprobaron al tratar los cromosomas de las larvas de ese insecto para que brillaran e hicieran visible el ‘abotonamiento’ adecuado o incorrecto.

Dentro del experimento, los autores perturbaron específicamente los genes que codifican la formación de los fotorreceptores (las células que permiten diferenciar los colores), pero el aparato génico normalmente reparaba las irregularidades. Eso no sucedía en el caso de las antenas (apéndices sensoriales de la cabeza), que resultaron más vulnerables a las alteraciones del pliegue cromosómico.

El equipo registró una variedad de mutaciones sorprendentes, ante todo, las piernas ‘extra’ que crecían a los insectos directamente en lugar de las antenas. A juicio de los autores, el conocimiento del misterio de cómo y en qué ocasiones falla la expresión génica puede mejorar la comprensión de las anomalías que conllevan enfermedades.

La edición de genes consiste en cambiar el ADN de un organismo, modificando o eliminando el material genético en ubicaciones particulares dentro del genoma. Según el director de DARPA, Steven H. Walker, la agencia pretende proteger a sus soldados frente a las enfermedades y ataques químicos y biológicos modificando sus genéticas de forma tal que puedan resistir a estas amenazas. “¿Realmente se puede proteger a un soldado en el campo de batalla de las armas químicas y biológicas controlando su genoma, haciendo que el mismo produzca proteínas que lo protejan automáticamente de adentro hacia afuera?”, preguntó Walker.

Darius Shahtahmasebi, analista legal y político de Nueva Zelanda, afirmó en un artículo de opinión para ‘RT’ que teme que este nuevo avance científico pueda suponer una amenaza si algo sale mal o si se utiliza para otros propósitos.

Según Walker, estas tecnologías se pueden usar “para el mal”, pero afortunadamente DARPA trata “de usarlas para el bien, para proteger a nuestros guerreros”. Shahtahmasebi comentó sarcásticamente dicha afirmación: “Si hay algo por lo que las agencias del Gobierno de EE.UU. asociadas con el Pentágono son conocidas, es por usar la tecnología siniestramente peligrosa para el bien”, aseveró.

Según el Boletín de Científicos Atómicos, las potenciales formas en que el uso de la tecnología de edición de genes podría salir mal son abundantes y estima que DARPA también quiere descubrir cómo revertir el proceso en caso de que ocurran consecuencias imprevistas. Shahtahmasebi recuerda el peligroso experimento de alteración de dos embriones producidos por un donante con VIH que fueron implantados en una mujer sana. Al mismo tiempo, existen ejemplos que parecen proporcionar a los científicos cierta esperanza de que las células madre editadas puedan curar el VIH o el cáncer.

Shahtahmasebi agrega que una de las principales causas del actual experimento es el propósito de Washington de sobrepasar a sus actuales rivales, en base a una afirmación expresada por Walker. “Creo que la mejor manera de competir con nuestros adversarios es ganar esas carreras tecnológicas para el siglo XXI”, había afirmado el director de DARPA, de acuerdo con ‘Washington Examinar’.

“Mi preocupación inmediata radica en el hecho de que el Ejército de EE.UU. pueda tener muy pronto un Ejército de supersoldados cuya estructura genética les permita resistir todo tipo de guerra biológica y química; sin mencionar un Ejército de robots asesinos, y un enorme suministro de armas nucleares avanzadas combinadas con una doctrina nuclear de ‘disparar primero y hacer preguntas después”, señaló Shahtahmasebi. El analista concluye que “tiene que haber un punto en el que enfoquemos nuestra energía y recursos no en cómo prepararnos para una guerra importante, sino en cómo evitarla a toda costa”.

Los especialistas sostienen que el uso de un determinado compuesto químico puede ralentizar el movimiento de los espermatozoides con el cromosoma X —los que hacen que nazca una niña—, mientras deja inalterado el movimiento de los espermatozoides con el cromosoma Y, que provocan el nacimiento de un niño.

En concreto, los investigadores descubrieron que un fármaco llamado resiquimod, actualmente usado en humanos con fines antivirales y antitumorales, tiene la propiedad de acoplarse a dos proteínas receptoras —TLR 7 y 8— que son codificadas únicamente por genes activos en el esperma con cromosoma X, y al hacerlo provoca que las células reproductoras generen menor cantidad de energía.

En el marco de su investigación, los científicos pusieron a prueba su descubrimiento en ratones. Cuando los animales fueron fertilizados con los espermatozoides más rápidos, el 90 % de crías nacieron machos. En cambio, cuando los fertilizaron con espermatozoides más lentos, el 81 % de los integrantes de la camada nacieron hembras.

Los científicos afirman que este efecto es reversible mediante la eliminación del químico, y añaden que tiene el potencial de simplificar significativamente la selección del sexo, para lo que actualmente existen técnicas costosas, engorrosas y que conllevan el riesgo de dañar el ADN del esperma.

Este procedimiento es aplicable en la fertilización ‘in vitro’ o la inseminación artificial, técnicas con amplio uso en el sector agropecuario. Aunque por el momento el método fue probado solo en roedores, los investigadores confían en que también pueda ser aplicado en humanos en el futuro.

“No obstante, el uso de este método en la tecnología reproductiva humana es especulativo en este momento y conlleva significativos problemas éticos no afectados por la utilidad de esta nueva técnica”, declaró Masayuki Shimada, biólogo reproductivo de la Universidad de Hiroshima y participante del estudio, cuyas palabras recoge EurekAlert.

Por su parte, Alireza Fazeli, investigador de genómica de la Universidad de Tartu (Estonia) se muestra preocupado ante la perspectiva de que este descubrimiento sea utilizado para seleccionar el sexo de los bebés humanos. “Me preocupa su impacto social”, afirmó, citado por el portal ‘New Scientist’. “Es muy fácil. Podrías empezar a hacerlo ya en el dormitorio. Nadie podría impedirlo”, destacó.

“He aceptado las recomendaciones provisionales del Comité Asesor de Expertos de la OMS de que las autoridades reguladoras de todos los países no deben permitir ningún trabajo futuro en este ámbito hasta que se hayan sido examinadas debidamente sus implicaciones”, afirmó Adhanom, refiriéndose a la opinión del consejo de científicos creado en diciembre del año pasado.

Los instrumentos de gobernanza necesarios para la prohibición efectiva de las manipulaciones con el genoma serán elaborados en el próximo encuentro del comité de expertos, que se celebrará en Ginebra a finales de este mes.

Aunque no sea una ley, la recomendación puede “frenar el entusiasmo” de quienes pretenden seguir adelante con el desarrollo de la tecnología, dijo a Wired Carolyn Brokowski, experta en bioética en la Universidad de Yale, reportó ‘Wired’. “Dada la incertidumbre actual, sería desafortunado para cualquier país o institución hacer algo que contradijera a la OMS”, explicó.

Por su parte, el genético Fiódor Urnov, de la Universidad de Berkeley, afirmó que la medida es correcta pero no puede puede ser eficaz contra los individuos capaces de editar el genoma por iniciativa propia, como en el caso del chino He Jiankui, que anunció haber modificado el ADN de unas gemelas en noviembre del año pasado.

“Felicito a la OMS por haber adoptado una postura sobre lo que creo que es el lado correcto de la cuestión. […] Pero solo se trata de personas que operan dentro de los marcos regulatorios establecidos y por definición esto no puede abordar lo que un actor deshonesto puede hacer”, afirmó el investigador.