La trisomía humana del par 21, responsable del síndrome de Down, es la causa genética más frecuente de deterioro cognitivo y sigue siendo un foco clave en las pruebas de diagnóstico prenatal y preimplantacional. Sin embargo, la investigación dirigida a eliminar los cromosomas supernumerarios de las células trisómicas es limitada.

Ryotaro Hashizume y sus colegas investigadores utilizaron el sistema de edición genética CRISPR-Cas9 para escindir el tercer cromosoma en líneas celulares de laboratorio con trisomía 21, derivadas de células pluripotentes y fibroblastos de la piel. La técnica permite identificar qué cromosoma se ha duplicado, lo que es necesario para garantizar que la célula no termine con dos copias idénticas después de la eliminación, sino que tenga una de cada progenitor.

Los investigadores pudieron eliminar cromosomas duplicados tanto de células madre pluripotentes inducidas como de fibroblastos. La supresión de la capacidad de reparación del ADN cromosómico aumentó la tasa de eliminación de los cromosomas duplicados.

Aunque el método es prometedor, todavía no está listo para su uso en organismos vivos, ya que también se podrían alterar los cromosomas restantes no afectados. La técnica, aunque demostrada por el momento in vitro, no está exenta de problemas ni está lista todavía para su uso in vivo en animales ni, mucho menos, en humanos. Debemos entender que la elección de las secuencias precisas de material genético a editar con CRISPR debe hacerse con sumo cuidado para evitar no editar otro ADN y, más aún, no cortar los cromosomas 21 que son normales.

Sin embargo, más allá de las limitaciones, los investigadores creen que para el futuro podría aplicarse este enfoque. Se plantea la edición de material genético de las neuronas y las células gliales para usar la técnica como tratamiento y ya no como prevención del síndrome de Down.

A principios del siglo XX, menos del 20 % de los recién nacidos con síndrome de Down sobrevivían más allá de los 5 años. En la actualidad, hay países con una supervivencia de más del 90 % a los10 años de vida y se alcanzan expectativas de vida de casi 60 años en ciertas regiones geográficas.

No obstante, las personas con trisomía del par 21 presentan un mayor riesgo de padecer muchas enfermedades. Entre ellas, cardiopatías congénitas, enfermedades autoinmunes, trastornos del espectro autista y enfermedad de Alzheimer. También se asocia el síndrome con una incidencia aumentada de ciertos tipos de cáncer.

Las investigaciones genéticas han demostrado que los genes implicados en el control del sistema inmunitario son partícipes en el desarrollo de múltiples características del síndrome de Down. Por lo tanto, se respalda la idea de que la falta de equilibrio inmunitario por la trisomía es responsable, en parte, de la peor calidad de vida de las personas con el síndrome, así como de su mayor morbilidad y mortalidad.

Cuatro de los seis genes del receptor de interferón humano se encuentran en el cromosoma 21. Las personas con síndrome de Down tienen tres copias del cromosoma 21 y, por ende, también tienen tres copias de los genes del receptor de interferón. Esto contribuye a la sobreproducción de los mismos.

La edición genética con CRISPR ya se utilizó antes para reducir el número de genes del receptor de interferón de los tres a los dos habituales, dejando intactos los demás. Esta corrección disminuyó significativamente los patrones de expresión génica anormales en múltiples tipos de tejidos, tanto durante el desarrollo embrionario como en ratones adultos. Más aún, los ratones de experimentación también tuvieron respuestas inmunitarias más reguladas, un desarrollo cardíaco normal, retrasos en el desarrollo reducidos, mejor desempeño en tareas de memoria y aprendizaje e incluso una morfología craneal y facial más típica.

Los avances son prometedores, pero está sobre la mesa la cuestión ética. Para muchos bioeticistas, la edición del genoma humano con fines reproductivos no debería intentarse todavía, aunque también se avala que los estudios deberían continuar, in vitro y en animales, para tener más conocimiento al respecto.

El temor bioético a que la modificación del genoma nos lleve a un camino con fines no terapéuticos es real. ¿Cuál es el límite? ¿Se debería permitir que la modificación del genoma cure enfermedades genéticas o es un riego hacerlo? Todos coinciden en la necesidad de gestionar políticas y reglamentaciones que lleguen antes que los avances científicos.

Además, como sucede con muchas tecnologías nuevas, existe la preocupación de que la edición del genoma solo sea accesible para los más ricos y se aumenten las disparidades sociales ya existentes en el acceso a la atención sanitaria.