Prime Editing, la nueva herramienta genética que sueña con corregir la mayoría de las mutaciones de enfermedades congénitas

Algunos dicen que estamos perdiendo la capacidad de sorprendernos. La ciencia y tecnología en nuestra apasionante época acumulan, casi a diario, avances y aplicaciones que parecen sacados de cualquier película de ciencia ficción. Esta constante aparición y publicación, como una cascada ininterrumpida de descubrimientos y pequeñas revoluciones, han conseguido que grandes logros se queden relegados rápidamente y que un enorme avance científico sea superado, casi de inmediato, por otro más importante.

El ejemplo más notable de esta impresionante sucesión de éxitos lo encontramos en el campo de la genética donde, en apenas un suspiro, la genial herramienta de edición CRISPR ha visto como empiezan a adelantarle nuevas modificaciones, actualizaciones y mejoras al poco tiempo de haber nacido. La nueva reina de la edición genética se llama Prime Editing y promete ser un salto de calidad respecto a las tijeras CRISPR que hasta hace poco nos tenían maravillados.

Para analizar en profundidad en qué consiste esta nueva herramienta de “Prime Editing” contactamos con el investigador del CSIC, Lluis Montoliu, uno de los más conocidos divulgadores de nuestro país, y científico en el Departamento de Biología Molecular y Celular del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC). “Es realmente sorprendente porque cuando la mayoría de investigadores cuando pensamos en desarrollar herramientas o estrategias echamos mano de lo que hemos aprendido y lo que hemos estudiado. Así es como progresa un biólogo normal y así es como trabajamos muchos de los investigadores que trabajamos en biotecnología. David Liu, que es el responsable de este nuevo descubrimiento, no funciona así... Liu es un biólogo sintético y a él le da igual que la evolución o la naturaleza haya inventado o desarrollado una función: si él visualiza una función, y no la encuentra en la naturaleza, no le importa y la crea él. Esto es exactamente lo que ha hecho: a nadie se le hubiera ocurrido mezclar la actividad de corte de ADN (que es lo que hacen las CRISPR) con una actividad de reverso transcriptasa capaz de sintetizar ADN a partir de ARN… eso es lo que consigue este nuevo Prime Editing".

“Mira primero el nombre, Prime Editing", explica Montoliu... “Liu juega con la denominación de esta nueva herramienta porque aporta dos sentidos. Prime significando molde, ya que lo que hace es dar un molde para que la copia de lo que voy a fabricar de ADN, corrigiendo la mutación, sea más exacta. Pero "Prime" también tiene el sentido de algo superior, algo de calidad como servicios Prime o Amazon Prime”.

Con esta nueva herramienta genética se consigue mezclar dos actividades de proteínas que nunca habían estado juntas en ningún ser vivo en la naturaleza, “y lo que hace es aprovechar la guía que normalmente utilizábamos en las herramientas CRISPR para dirigir la tijera, pero ahora no solo dirige ese corte sino que solo corta una de las dos hebras… de esta manera la cola quedaría suelta y es mucho más larga, sirviendo así de molde para copiar la cadena contraria... Esto es maravilloso, un ingenio de quitarse el sombrero”.

El nuevo sistema es extraordinariamente versátil y, sobre el papel, permitiría tratar y corregir (sustituyendo tan solo unas pocas letras) alrededor de un 89% de las mutaciones conocidas asociadas a enfermedades congénitas (que son más de 75,000, según consta en la base de datos de variantes genéticas humanas asociadas a enfermedad ClinVar). Un potencial espectacular.

Sin embargo, Montoliu recomienda cautela: “De momento la edición con esta nueva herramienta ha funcionado solamente en células humanas en cultivo. Nada se ha demostrado ni en animales, ni por supuesto en pacientes. Todavía. Solamente en células en cultivo”. El investigador alaba la idea original que inspira el trabajo de David Liu, pero también hay que mantener la calma, por eso recuerda que “los editores de bases parecían muy prometedores, hasta que se encontró que generaban muchos cambios no deseados en otros sitios del genoma. Esperemos que estas nuevas herramientas de PRIME EDITING no nos den sorpresas adicionales. Pero habrá que estar atentos”.

Al ritmo en que suceden los avances científicos en el campo de la biotecnología estamos seguros que esos nuevos estudios, más amplios y detallados, llegarán pronto y con suerte seremos testigos, de primera mano, de algunos de los progresos más espectaculares en medicina de toda la Historia.

Referencias científicas y más información:

Anzalone, A.V., Randolph, P.B., Davis, J.R. et al. “Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA”. Nature (2019) DOI:10.1038/s41586-019-1711-4

Cohen, Jon. “Prime Editing Promises to Be a Cut above CRISPR”. Science, vol. 366 DOI:10.1126/science.366.6464.406

Lluis Montoliu “Edición de calidad (PRIME EDITING): la nueva herramienta CRISPR para colorear” GEN-Ética, Naukas.com