¿Qué crees que pasará con la ingeniería genética deliberada del genoma humano?

Uno de los aspectos clave de CRISPR / Cas9 aplicado que muchos artículos alarmistas y medios de comunicación no consideran es cuánto trabajo se requiere para generar una edición exitosa. Las aplicaciones más provocativas de la edición del genoma (alterando hasta ~ 1000 pares de bases a la vez, aproximadamente una millonésima parte del genoma humano) requieren que ocurran tres cosas diferentes aproximadamente al mismo tiempo y que una gran cantidad de alternativas (en algunos casos competitivas ) los resultados no.

El intercambio de regiones genómicas mediado por CRISPR / Cas9 funciona haciendo dos cortes en el ADN, cada uno flanqueando la región que desea intercambiar. Las roturas de ADN de doble cadena hacen que las células se asusten e intenten frenéticamente reparar el daño de varias maneras. De todas las vías que se pueden usar, solo una dará como resultado el resultado deseado: recombinación homóloga usando una plantilla de reparación que lleva las ediciones deseadas. Las células también pueden reparar las rupturas de dsDNA por HR que utiliza una secuencia endógena para reparar completamente la ruptura (esta es una de las razones por las cuales la mayoría de las células transportan dos copias de su genoma), o por un proceso propenso a errores llamado unión final no homóloga que destruye El sitio de corte. Un sitio reparado por HR endógeno puede ser recortado, pero los sitios reparados por NHEJ son callejones sin salida. El mejor de los casos es que tal vez el 20% de una población de células tratadas llevará la edición deseada.

Cas9 también puede cortar en sitios que no pretendía, y si NHEJ repara esos cortes, ha introducido nuevas mutaciones en el genoma.

Debido a que el resultado de cualquier edición CRISPR / Cas9 no está garantizado, se debe realizar un gran control de calidad para confirmar que las células u organismos con los que está trabajando tienen las ediciones que cree que tienen. Como mínimo, debe recolectar ADN de las células que ha editado (destruyéndolas en el proceso) para confirmar que la ubicación editada está bien; idealmente, si vas a hacer un individuo completamente nuevo a partir de esas células, querrás volver a secuenciar su genoma completo .

Si desea realizar varias ediciones (y algo tan sofisticado como “bebés de diseño” sin duda requerirá muchas rondas de edición de este tipo), debe hacer todo el trabajo de control de calidad para cada edición. En el laboratorio, es probable que lleve aproximadamente uno o dos meses de trabajo generar una línea celular que lleve una única edición validada, y esto está funcionando con células que son fáciles de cultivar.

Como nos gustaría hacer varias ediciones, no podemos trabajar con ovocitos, espermatocitos o embriones. (Los dos primeros no se dividen solos, por lo que no obtenemos material para verificación, mientras que el último crecerá demasiado rápido para múltiples rondas de edición). Entonces, vamos a tener que hacer todas las ediciones en paciente derivadas de células madre, diferenciarlas en gametos (que aún no sabemos cómo hacer), realizar fertilización in vitro (que en sí es un proceso complicado) y esperar que todo salga bien. ¿De verdad crees que las personas lo suficientemente vanidosas como para querer diseñar a sus hijos van a tener la paciencia de esperar diez años o más para finalmente tener esos hijos?

CRISPR / Cas9 no es adecuado para crear humanos transgénicos. Funciona maravillosamente en organismos de laboratorio porque generalmente estamos interesados ​​en crear poblaciones transgénicas, no individuos. Tener tiempos de generación que son una centésima o menos de humanos y la capacidad de descartar / seleccionar contra el 99 +% de las personas que no llevan las ediciones que queremos son habilidades increíblemente útiles que probablemente nunca serán ciertas para los humanos.

CRISPR / Cas9 es una técnica experimental increíblemente poderosa con muchas aplicaciones terapéuticas e industriales útiles, pero la especulación desenfrenada sobre el futuro fantástico de su uso en humanos no hace más que obstaculizar las aplicaciones realistas, útiles y éticas de la actualidad .