El síndrome de Down es causado por la presencia de un cromosoma 21 adicional, lo que afecta el desarrollo físico y cognitivo de quienes lo tienen
Un equipo de investigadores de varias universidades japonesas ha dado un paso trascendental en la edición genética al lograr eliminar ‘in vitro’ la copia extra del cromosoma 21, responsable del síndrome de Down. Utilizando la innovadora herramienta CRISPR-Cas9, los científicos han desarrollado una técnica capaz de suprimir específicamente uno de los tres cromosomas 21 en células humanas con trisomía. Este avance, publicado en la revista PNAS Nexus por la Universidad de Medicina de Mie y la Universidad de Salud de Fujita, podría sentar las bases para futuras investigaciones dirigidas a tratar las causas genéticas del síndrome.
El síndrome de Down es causado por la presencia de un cromosoma 21 adicional, lo que afecta el desarrollo físico y cognitivo de quienes lo tienen. Hasta ahora, los esfuerzos científicos se habían enfocado en el diagnóstico prenatal, el tratamiento de las características clínicas y la creación de modelos animales para el estudio de la trisomía. Sin embargo, pocas investigaciones habían abordado la posibilidad de eliminar directamente el cromosoma extra en las células afectadas.
En este contexto, el equipo japonés diseñó una variante de CRISPR-Cas9 que puede identificar y cortar exclusivamente uno de los tres cromosomas 21 en una célula con trisomía. Para lograrlo, se basaron en diferencias genéticas sutiles entre las copias del cromosoma 21, desarrollando un método conocido como corte específico por alelo. Este enfoque permite eliminar selectivamente el cromosoma extra sin afectar los otros dos, evitando así posibles desequilibrios genéticos que podrían generar nuevas anomalías.
Resultados prometedores en células madre
La técnica fue puesta a prueba en células madre pluripotentes inducidas (iPSCs), obtenidas a partir de fibroblastos (células de la piel) de un paciente con síndrome de Down. Los resultados fueron impactantes: al eliminar el cromosoma extra, la trisomía fue reducida y la estructura genética de la célula restaurada a un estado normal, es decir, con el número correcto de cromosomas (disomía).
Además, los investigadores probaron la eficacia del método en fibroblastos y en células que ya no se estaban dividiendo, lo que demostró que la técnica podría aplicarse en distintos tipos celulares. Tras la eliminación del cromosoma extra, las células rescatadas mostraron mejoras en su viabilidad y una reducción del estrés celular, lo que sugiere que esta intervención podría ayudar a mitigar algunos de los efectos perjudiciales de la trisomía.
Desafíos técnicos y dilemas éticos
A pesar de lo revolucionario de este hallazgo, los científicos enfatizan que la técnica aún está en una fase experimental y enfrenta importantes desafíos. Entre ellos, la necesidad de mejorar la tasa de eliminación del cromosoma y el desarrollo de métodos alternativos que no impliquen el corte del ADN, lo que podría minimizar riesgos como alteraciones genómicas imprevistas.
Además, la investigación dejó abierta una cuestión fundamental: la eliminación de un cromosoma puede afectar la expresión genética global de la célula, más allá de los genes específicos del cromosoma 21. Los resultados sugieren que las trisomías no solo impactan el material genético adicional, sino que pueden alterar de manera más amplia el funcionamiento celular.
¿Hacia una futura aplicación en humanos?
Si esta técnica logra optimizarse, podría convertirse en una herramienta clave en la medicina genética. En un futuro, los investigadores plantean que podría utilizarse para eliminar el cromosoma extra en etapas tempranas del desarrollo embrionario, por ejemplo, durante procedimientos de fertilización in vitro. No obstante, cualquier avance en esta dirección deberá superar múltiples barreras, tanto técnicas como éticas, antes de llegar a aplicaciones clínicas en seres humanos.
Este estudio representa una demostración del potencial de CRISPR-Cas9 para transformar la genética médica, abriendo nuevas puertas en la búsqueda de soluciones a trastornos genéticos complejos como el síndrome de Down. Aunque todavía queda un largo camino por recorrer, estos hallazgos marcan un hito en la posibilidad de tratar la causa genética de la trisomía 21, algo que hasta hace poco parecía imposible.