Bebé de diseño
Embrión humano modificado genéticamente

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Un bebé de diseño es un bebé cuya composición genética ha sido seleccionada o alterada, a menudo para excluir un gen en particular o eliminar genes asociados con una enfermedad. [1] [2] Este proceso generalmente implica analizar una amplia gama de embriones humanos para identificar genes asociados con enfermedades y características particulares, y seleccionar embriones que tengan la composición genética deseada; un proceso conocido como diagnóstico genético preimplantacional . [3] La detección de genes individuales se practica comúnmente, y algunas empresas ofrecen detección poligénica. [4] Otros métodos por los cuales se puede alterar la información genética de un bebé implican la edición directa del genoma antes del nacimiento, lo que no se realiza de manera rutinaria y solo se sabe que ocurrió un caso de esto en 2019, donde las gemelas chinas Lulu y Nana fueron editadas como embriones, lo que provocó críticas generalizadas. [5]

Los embriones modificados genéticamente se pueden lograr introduciendo el material genético deseado en el propio embrión, o en los espermatozoides y/o óvulos de los padres; ya sea introduciendo los genes deseados directamente en la célula o utilizando tecnología de edición genética. Este proceso se conoce como ingeniería de la línea germinal y su realización en embriones que serán llevados a término suele estar prohibida por la ley. [6] La edición de embriones de esta manera significa que los cambios genéticos pueden transmitirse a las generaciones futuras , y dado que la tecnología se refiere a la edición de los genes de un bebé no nacido, se considera controvertida y está sujeta a debate ético. [7] Si bien algunos científicos aprueban el uso de esta tecnología para tratar enfermedades, se han planteado preocupaciones de que esto podría traducirse en el uso de la tecnología con fines cosméticos y de mejora de los rasgos humanos . [8]

Diagnóstico genético preimplantacional

El diagnóstico genético preimplantacional (DGP o DPI) es un procedimiento en el que se examinan los embriones antes de la implantación . La técnica se utiliza junto con la fertilización in vitro (FIV) para obtener embriones para la evaluación del genoma; como alternativa, se pueden examinar los ovocitos antes de la fertilización . La técnica se utilizó por primera vez en 1989. [9]

El DGP se utiliza principalmente para seleccionar embriones para implantación en caso de posibles defectos genéticos , lo que permite la identificación de alelos mutados o relacionados con enfermedades y la selección en su contra. Es especialmente útil en embriones de padres en los que uno o ambos son portadores de una enfermedad hereditaria . El DGP también se puede utilizar para seleccionar embriones de un determinado sexo, más comúnmente cuando una enfermedad está más fuertemente asociada con un sexo que con el otro (como es el caso de los trastornos ligados al cromosoma X que son más comunes en los varones, como la hemofilia ). Los bebés que nacen con rasgos seleccionados después del DGP a veces se consideran bebés de diseño. [10]

Una de las aplicaciones del DGP es la selección de " hermanos salvadores ", niños que nacen para proporcionar un trasplante (de un órgano o grupo de células) a un hermano con una enfermedad que suele poner en peligro su vida. Los hermanos salvadores son concebidos mediante FIV y luego examinados mediante DGP para analizar la similitud genética con el niño que necesita un trasplante, para reducir el riesgo de rechazo . [11]

Proceso

Proceso de diagnóstico genético preimplantacional. La fecundación in vitro implica la incubación conjunta del espermatozoide y el ovocito o la inyección directa del espermatozoide en el ovocito. PCR (reacción en cadena de la polimerasa), FISH ( hibridación in situ fluorescente).

Los embriones para el DGP se obtienen a partir de procedimientos de FIV en los que el ovocito es fertilizado artificialmente por el espermatozoide. Los ovocitos de la mujer se obtienen después de la hiperestimulación ovárica controlada (HOC), que implica tratamientos de fertilidad para inducir la producción de múltiples ovocitos. Después de la recolección de los ovocitos, se fecundan in vitro , ya sea durante la incubación con múltiples células espermáticas en cultivo, o mediante inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI), donde el esperma se inyecta directamente en el ovocito. Los embriones resultantes suelen cultivarse durante 3 a 6 días, lo que les permite alcanzar la etapa de blastómero o blastocisto . [12]

Una vez que los embriones alcanzan la etapa deseada de desarrollo, se realiza una biopsia de las células y se examinan genéticamente. El procedimiento de examen varía según la naturaleza del trastorno que se investiga.

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es un proceso en el que se amplifican secuencias de ADN para producir muchas más copias del mismo segmento, lo que permite el cribado de muestras grandes y la identificación de genes específicos. [13] El proceso se utiliza a menudo en la detección de trastornos monogénicos , como la fibrosis quística .

Otra técnica de detección, la hibridación in situ fluorescente (FISH), utiliza sondas fluorescentes que se unen específicamente a secuencias altamente complementarias en los cromosomas , que luego pueden identificarse mediante microscopía de fluorescencia . [14] La FISH se utiliza a menudo para detectar anomalías cromosómicas como la aneuploidía , lo que la convierte en una herramienta útil para detectar trastornos como el síndrome de Down .

Después de la selección, los embriones con el rasgo deseado (o que carecen de un rasgo no deseado, como una mutación) se transfieren al útero de la madre y luego se les permite desarrollarse naturalmente .

Regulación

La regulación del PGD está determinada por los gobiernos de cada país, y algunos prohíben su uso por completo, incluidos Austria , China e Irlanda . [15]

En muchos países, el DGP está permitido bajo condiciones muy estrictas solo para uso médico, como es el caso de Francia , Suiza , Italia y el Reino Unido . [16] [17] Si bien el DGP en Italia y Suiza solo está permitido en ciertas circunstancias, no hay un conjunto claro de especificaciones bajo las cuales se puede realizar el DGP, y la selección de embriones en función del sexo no está permitida. En Francia y el Reino Unido, las regulaciones son mucho más detalladas, con agencias dedicadas que establecen el marco para el DGP. [18] [19] La selección basada en el sexo está permitida en ciertas circunstancias, y los trastornos genéticos para los que se permite el DGP están detallados por las respectivas agencias de los países.

En cambio, la ley federal de los Estados Unidos no regula el DGP, y no hay agencias dedicadas a especificar el marco regulatorio que deben respetar los profesionales de la salud. [16] Se permite la selección electiva del sexo, que representa alrededor del 9 % de todos los casos de DGP en los EE. UU., al igual que la selección para condiciones deseadas como la sordera o el enanismo . [20]

Pruebas genéticas preimplantacionales

Con base en el análisis específico realizado:

PGT-M (Prueba Genética Preimplantacional para enfermedades monogénicas) : Se utiliza para detectar enfermedades hereditarias causadas por la mutación o alteración de la secuencia de ADN de un solo gen. [21]

PGT-A (Prueba genética preimplantacional para aneuploidías) : se utiliza para diagnosticar anomalías numéricas ( aneuploidías ). [22]

Ingeniería de la línea germinal humana

La ingeniería de la línea germinal humana es un proceso en el que se edita el genoma humano dentro de una célula germinal , como un espermatozoide o un ovocito (lo que provoca cambios hereditarios), o en el cigoto o embrión después de la fertilización. [23] La ingeniería de la línea germinal da como resultado cambios en el genoma que se incorporan a cada célula del cuerpo de la descendencia (o del individuo después de la ingeniería de la línea germinal embrionaria). Este proceso difiere de la ingeniería de células somáticas , que no da como resultado cambios hereditarios. La mayor parte de la edición de la línea germinal humana se realiza en células individuales y embriones no viables, que se destruyen en una etapa muy temprana del desarrollo. Sin embargo, en noviembre de 2018, un científico chino, He Jiankui , anunció que había creado los primeros bebés editados genéticamente de la línea germinal humana. [24]

La ingeniería genética se basa en el conocimiento de la información genética humana, que fue posible gracias a investigaciones como el Proyecto Genoma Humano , que identificó la posición y función de todos los genes del genoma humano. [25] A partir de 2019, los métodos de secuenciación de alto rendimiento permiten realizar la secuenciación del genoma muy rápidamente, lo que hace que la tecnología esté ampliamente disponible para los investigadores. [26]

La modificación de la línea germinal se lleva a cabo normalmente mediante técnicas que incorporan un nuevo gen en el genoma del embrión o de la célula germinal en una ubicación específica. Esto se puede lograr introduciendo el ADN deseado directamente en la célula para que se incorpore, o reemplazando un gen por otro de interés. Estas técnicas también se pueden utilizar para eliminar o alterar genes no deseados, como los que contienen secuencias mutadas.

Si bien la ingeniería de la línea germinal se ha realizado principalmente en mamíferos y otros animales, la investigación en células humanas in vitro se está volviendo más común. Los métodos más utilizados en células humanas son la terapia génica de la línea germinal y el sistema de nucleasas modificadas CRISPR/Cas9 .

Modificación de genes de la línea germinal

La terapia génica es la administración de un ácido nucleico (normalmente ADN o ARN ) a una célula como agente farmacéutico para tratar una enfermedad. [27] Lo más habitual es que se lleve a cabo utilizando un vector , que transporta el ácido nucleico (normalmente ADN que codifica un gen terapéutico) a la célula diana. Un vector puede transducir una copia deseada de un gen a una ubicación específica para que se exprese según sea necesario. Alternativamente, se puede insertar un transgén para alterar deliberadamente un gen no deseado o mutado, evitando la transcripción y traducción de los productos del gen defectuoso para evitar un fenotipo de enfermedad .

La terapia génica en pacientes se realiza generalmente en células somáticas para tratar afecciones como algunas leucemias y enfermedades vasculares . [28] [29] [30] La terapia génica de la línea germinal humana, en contraste, está restringida a experimentos in vitro en algunos países, mientras que otros la prohíben por completo, incluidos Australia , Canadá , Alemania y Suiza. [31]

Aunque los Institutos Nacionales de Salud de los EE. UU. actualmente no permiten ensayos clínicos de transferencia de genes de línea germinal en el útero , se permiten los ensayos in vitro . [32] Las pautas del NIH establecen que se requieren estudios adicionales sobre la seguridad de los protocolos de transferencia de genes antes de considerar la investigación en el útero , y requieren que los estudios actuales proporcionen una eficacia demostrable de las técnicas en el laboratorio. [33] La investigación de este tipo actualmente utiliza embriones no viables para investigar la eficacia de la terapia génica de línea germinal en el tratamiento de trastornos como las enfermedades mitocondriales hereditarias . [34]

La transferencia de genes a las células se realiza generalmente mediante la administración de vectores. Los vectores se dividen típicamente en dos clases: virales y no virales .

Vectores virales

Los virus infectan las células transduciendo su material genético en la célula huésped, utilizando la maquinaria celular del huésped para generar las proteínas virales necesarias para la replicación y la proliferación. Al modificar los virus y cargarlos con el ADN o ARN terapéutico de interés, es posible utilizarlos como vector para proporcionar la administración del gen deseado a la célula. [35]

Los retrovirus son unos de los vectores virales más utilizados, ya que no sólo introducen su material genético en la célula huésped, sino que también lo copian en el genoma de ésta. En el contexto de la terapia génica, esto permite la integración permanente del gen de interés en el ADN del propio paciente, proporcionando efectos más duraderos. [36]

Los vectores virales funcionan de manera eficiente y son en su mayoría seguros, pero presentan algunas complicaciones, lo que contribuye a la rigurosidad de la regulación de la terapia génica. A pesar de la inactivación parcial de los vectores virales en la investigación de la terapia génica, aún pueden ser inmunogénicos y provocar una respuesta inmune . Esto puede impedir la entrega viral del gen de interés, así como causar complicaciones para el propio paciente cuando se usa clínicamente, especialmente en aquellos que ya tienen una enfermedad genética grave. [37] Otra dificultad es la posibilidad de que algunos virus integren aleatoriamente sus ácidos nucleicos en el genoma, lo que puede interrumpir la función genética y generar nuevas mutaciones. [38] Esta es una preocupación importante cuando se considera la terapia génica de la línea germinal, debido al potencial de generar nuevas mutaciones en el embrión o la descendencia.

Vectores no virales

Los métodos no virales de transfección de ácidos nucleicos implicaban la inyección de un plásmido de ADN desnudo en la célula para su incorporación al genoma. [39] Este método solía ser relativamente ineficaz con una baja frecuencia de integración, sin embargo, la eficiencia ha mejorado mucho desde entonces, utilizando métodos para mejorar la entrega del gen de interés a las células. Además, los vectores no virales son fáciles de producir a gran escala y no son altamente inmunogénicos.

A continuación se detallan algunos métodos no virales:

  • La electroporación es una técnica en la que se utilizan pulsos de alto voltaje para transportar ADN a través de la membrana hasta la célula diana . Se cree que el método funciona gracias a la formación de poros a través de la membrana, pero, aunque estos son temporales, la electroporación produce una alta tasa de muerte celular , lo que ha limitado su uso. [40] Desde entonces se ha desarrollado una versión mejorada de esta tecnología, la transfección por avalancha de electrones, que implica pulsos de alto voltaje más cortos (microsegundos) que dan como resultado una integración del ADN más eficaz y un menor daño celular. [41]
  • La pistola genética es un método físico de transfección de ADN, donde un plásmido de ADN se carga en una partícula de metal pesado (generalmente oro ) y se carga en la "pistola". [42] El dispositivo genera una fuerza para penetrar la membrana celular, lo que permite que el ADN ingrese mientras retiene la partícula de metal.
  • Los oligonucleótidos se utilizan como vectores químicos para la terapia génica, a menudo para interrumpir secuencias de ADN mutadas y evitar su expresión. [43] La interrupción de esta manera se puede lograr mediante la introducción de pequeñas moléculas de ARN, llamadas ARNi , que envían señales a la maquinaria celular para que corte las secuencias de ARNm no deseadas para evitar su transcripción. Otro método utiliza oligonucleótidos de doble cadena, que se unen a los factores de transcripción necesarios para la transcripción del gen objetivo. Al unirse competitivamente a estos factores de transcripción, los oligonucleótidos pueden prevenir la expresión del gen.

ZFN

Las nucleasas de dedo de zinc (ZFN) son enzimas generadas mediante la fusión de un dominio de unión al ADN de dedo de zinc con un dominio de escisión del ADN. El dedo de zinc reconoce entre 9 y 18 bases de secuencia. Por lo tanto, al mezclar esos módulos, se vuelve más fácil apuntar a cualquier secuencia que los investigadores deseen alterar idealmente dentro de genomas complejos. Una ZFN es un complejo macromolecular formado por monómeros en el que cada subunidad contiene un dominio de zinc y un dominio de endonucleasa FokI. Los dominios FokI deben dimerizarse para las actividades, lo que reduce el área objetivo al garantizar que ocurran dos eventos de unión al ADN cercanos. [44]

El evento de división resultante permite que funcionen la mayoría de las tecnologías de edición del genoma. Después de que se crea una ruptura, la célula intenta repararla.

  • Un método es NHEJ , en el cual la célula pule los dos extremos del ADN roto y los vuelve a sellar juntos, a menudo produciendo un cambio de marco.
  • Un método alternativo son las reparaciones dirigidas por homología . La célula intenta reparar el daño utilizando una copia de la secuencia como respaldo. Al proporcionar su propia plantilla, el investigador puede hacer que el sistema inserte una secuencia deseada en su lugar. [44]

El éxito del uso de las ZFN en la terapia génica depende de la inserción de genes en la zona cromosómica diana sin causar daño a la célula. Las ZFN personalizadas ofrecen una opción en células humanas para la corrección genética.

TALEN

Existe un método llamado TALEN que se dirige a nucleótidos singulares. TALEN significa nucleasas efectoras similares a activadores de transcripción. Las TALEN se crean mediante el dominio de unión al ADN del efector TAL a un dominio de escisión del ADN. Todos estos métodos funcionan a medida que se organizan las TALEN. Las TALEN se "construyen a partir de matrices de módulos de 33-35 aminoácidos... al ensamblar esas matrices... los investigadores pueden dirigirse a cualquier secuencia que deseen". [44] Este evento se conoce como Diresiduo Variable Repetido (RVD). La relación entre los aminoácidos permite a los investigadores diseñar un dominio de ADN específico. Las enzimas TALEN están diseñadas para eliminar partes específicas de las cadenas de ADN y reemplazar la sección; lo que permite realizar ediciones. Las TALEN se pueden utilizar para editar genomas utilizando la unión de extremos no homólogos (NHEJ) y la reparación dirigida por homología .

CRISPR/Cas9

CRISPR-Cas9. PAM (motivo adyacente al protoespaciador) es necesario para la unión al objetivo.

El sistema CRISPR/Cas9 ( CRISPR – Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, Cas9 – CRISPR-associated protein 9) es una tecnología de edición genómica basada en el sistema antiviral bacteriano CRISPR/Cas. El sistema bacteriano ha evolucionado para reconocer secuencias de ácidos nucleicos virales y cortar estas secuencias al reconocerlas, dañando a los virus infectantes. La tecnología de edición genética utiliza una versión simplificada de este proceso, manipulando los componentes del sistema bacteriano para permitir la edición genética en una ubicación específica. [45]

El sistema CRISPR/Cas9 consta, en líneas generales, de dos componentes principales: la nucleasa Cas9 y un ARN guía (gRNA). El gRNA contiene una secuencia de unión a Cas y una secuencia espaciadora de unos 20 nucleótidos , que es específica y complementaria a la secuencia diana en el ADN de interés. Por lo tanto, la especificidad de la edición se puede cambiar modificando esta secuencia espaciadora. [45]

Reparación del ADN tras una rotura de doble cadena

Tras la administración del sistema a una célula, Cas9 y el ARNg se unen, formando un complejo de ribonucleoproteína . Esto provoca un cambio conformacional en Cas9, lo que le permite escindir ADN si la secuencia espaciadora del ARNg se une con suficiente homología a una secuencia particular en el genoma del huésped. [46] Cuando el ARNg se une a la secuencia objetivo, Cas escindirá el locus , provocando una rotura de doble cadena (DSB).

El DSB resultante se puede reparar mediante uno de dos mecanismos:

  • Unión de extremos no homólogos (NHEJ): un mecanismo eficiente pero propenso a errores, que a menudo introduce inserciones y deleciones ( indels ) en el sitio DSB. Esto significa que se utiliza a menudo en experimentos de knockout para alterar genes e introducir mutaciones de pérdida de función.
  • Reparación dirigida por homología (HDR): un proceso menos eficiente pero de alta fidelidad que se utiliza para introducir modificaciones precisas en la secuencia objetivo. El proceso requiere agregar una plantilla de reparación de ADN que incluye una secuencia deseada, que la maquinaria de la célula utiliza para reparar la DSB, incorporando la secuencia de interés al genoma.

Dado que la NHEJ es más eficiente que la HDR, la mayoría de los DSB se repararán mediante la NHEJ, introduciendo la eliminación de genes. Para aumentar la frecuencia de la HDR, parece eficaz inhibir los genes asociados con la NHEJ y realizar el proceso en fases particulares del ciclo celular (principalmente S y G2 ).

CRISPR/Cas9 es una forma eficaz de manipular el genoma in vivo en animales, así como en células humanas in vitro , pero algunos problemas con la eficiencia de la administración y la edición significan que no se considera seguro para su uso en embriones humanos viables o en las células germinales del cuerpo. Además de la mayor eficiencia de NHEJ, que hace probable la eliminación involuntaria, CRISPR puede introducir DSB en partes no deseadas del genoma, llamadas efectos fuera del objetivo. [47] Estos surgen debido a la secuencia espaciadora del ARNg que confiere suficiente homología de secuencia a loci aleatorios en el genoma , lo que puede introducir mutaciones aleatorias en todo el genoma. Si se realiza en células de la línea germinal, se podrían introducir mutaciones en todas las células de un embrión en desarrollo.

Existen avances para prevenir consecuencias no deseadas, también conocidas como efectos fuera del objetivo, debido a la edición genética. [48] Existe una carrera para desarrollar nuevas tecnologías de edición genética que eviten que se produzcan efectos fuera del objetivo, y algunas de estas tecnologías se conocen como detección sesgada de efectos fuera del objetivo y proteínas anti-CRISPR. [48] Para la detección sesgada de efectos fuera del objetivo, existen varias herramientas para predecir las ubicaciones en las que pueden producirse efectos fuera del objetivo. [48] Dentro de la tecnología de detección sesgada de efectos fuera del objetivo, existen dos modelos principales: los modelos basados ​​en la alineación, que implican alinear las secuencias de ARNg con las secuencias del genoma, después de lo cual se predicen las ubicaciones fuera del objetivo. [48] El segundo modelo se conoce como el modelo basado en la puntuación, en el que cada pieza de ARNg se puntúa por sus efectos fuera del objetivo de acuerdo con su posicionamiento. [48]

Regulación sobre el uso de CRISPR

En 2015, se celebró en Washington DC la Cumbre Internacional sobre Edición Genética Humana , organizada por científicos de China, el Reino Unido y los EE. UU. La cumbre concluyó que se permitiría la edición genómica de células somáticas utilizando CRISPR y otras herramientas de edición genómica según las regulaciones de la FDA , pero no se llevaría a cabo la ingeniería de la línea germinal humana. [32]

En febrero de 2016, los científicos del Instituto Francis Crick de Londres recibieron una licencia que les permitía editar embriones humanos utilizando CRISPR para investigar el desarrollo temprano. [49] Se impusieron regulaciones para impedir que los investigadores implantaran los embriones y para garantizar que los experimentos se detuvieran y los embriones se destruyeran después de siete días.

En noviembre de 2018, el científico chino He Jiankui anunció que había realizado la primera ingeniería de línea germinal en embriones humanos viables, que desde entonces han llegado a término. [24] Las afirmaciones de la investigación recibieron importantes críticas y las autoridades chinas suspendieron la actividad de investigación de He. [50] Tras el evento, los científicos y los organismos gubernamentales han pedido que se impongan regulaciones más estrictas al uso de la tecnología CRISPR en embriones, y algunos han pedido una moratoria global sobre la ingeniería genética de la línea germinal. Las autoridades chinas han anunciado que se impondrán controles más estrictos, y el secretario general del Partido Comunista , Xi Jinping, y el primer ministro del gobierno, Li Keqiang, han pedido que se introduzcan nuevas legislaciones sobre edición genética. [51] [52]

A partir de enero de 2020, las alteraciones genéticas de la línea germinal están prohibidas en 24 países por ley y también en otros 9 países por sus directrices. [53] El Convenio del Consejo de Europa sobre Derechos Humanos y Biomedicina, también conocido como el Convenio de Oviedo, ha establecido en su artículo 13 "Intervenciones en el genoma humano" lo siguiente: "Una intervención que busque modificar el genoma humano solo podrá realizarse con fines preventivos, diagnósticos o terapéuticos y solo si su objetivo no es introducir ninguna modificación en el genoma de ningún descendiente". [54] [55] No obstante, ha surgido un amplio debate público, apuntando al hecho de que el artículo 13 del Convenio de Oviedo debería revisarse y renovarse, especialmente debido al hecho de que fue construido en 1997 y puede estar desactualizado, dados los recientes avances tecnológicos en el campo de la ingeniería genética. [56]

La controversia de Lulu y Nana

He Jiankui hablando en la Segunda Cumbre Internacional sobre Edición del Genoma Humano, noviembre de 2018

La controversia de Lulu y Nana se refiere a las dos niñas gemelas chinas nacidas en noviembre de 2018, que habían sido modificadas genéticamente como embriones por el científico chino He Jiankui. [24] Se cree que las gemelas son los primeros bebés modificados genéticamente. Los padres de las niñas habían participado en un proyecto clínico dirigido por He, que incluía procedimientos de FIV, DGP y edición del genoma en un intento de editar el gen CCR5 . CCR5 codifica una proteína utilizada por el VIH para entrar en las células huésped, por lo que al introducir una mutación específica en el gen CCR5 Δ32 He afirmó que el proceso conferiría resistencia innata al VIH . [57] [58]

El proyecto dirigido por He reclutó parejas que querían tener hijos en los que el hombre fuera VIH positivo y la mujer no estuviera infectada. Durante el proyecto, He realizó FIV con esperma y óvulos de las parejas y luego introdujo la mutación CCR5 Δ32 en los genomas de los embriones utilizando CRISPR/Cas9. Luego utilizó PGD en los embriones editados durante el cual secuenció las células biopsiadas para identificar si la mutación se había introducido con éxito. Informó de cierto mosaicismo en los embriones, por el cual la mutación se había integrado en algunas células pero no en todas, lo que sugiere que la descendencia no estaría completamente protegida contra el VIH. [59] Afirmó que durante el PGD y durante todo el embarazo, se secuenció el ADN fetal para verificar los errores fuera del objetivo introducidos por la tecnología CRISPR/Cas9, sin embargo, el NIH publicó una declaración en la que anunciaba que "la posibilidad de efectos dañinos fuera del objetivo no se ha explorado satisfactoriamente". [60] [61] Las niñas nacieron a principios de noviembre de 2018 y He informó que estaban sanas. [59]

Su investigación se llevó a cabo en secreto hasta noviembre de 2018, cuando se publicaron documentos en el registro de ensayos clínicos de China y MIT Technology Review publicó una historia sobre el proyecto. [62] Después de esto, fue entrevistado por Associated Press y presentó su trabajo el 27 de noviembre en la Segunda Cumbre Internacional de Edición del Genoma Humano que se celebró en Hong Kong . [57]

Aunque la información disponible sobre este experimento es relativamente limitada, se considera que el científico cometió errores en contra de muchas reglas éticas, sociales y morales, pero también de las directrices y regulaciones de China, que prohibían las modificaciones genéticas de la línea germinal en embriones humanos, mientras realizaba este ensayo. [63] [64] Desde un punto de vista tecnológico, la técnica CRISPR/Cas9 es uno de los métodos más precisos y menos costosos de modificación genética hasta el día de hoy, mientras que todavía hay una serie de limitaciones que impiden que la técnica sea etiquetada como segura y eficiente. [64] Durante la Primera Cumbre Internacional sobre Edición Genética Humana en 2015, los participantes acordaron que se debe detener las alteraciones genéticas de la línea germinal en entornos clínicos a menos que y hasta que: "(1) se hayan resuelto los problemas relevantes de seguridad y eficacia, con base en la comprensión y el equilibrio adecuados de los riesgos, los beneficios potenciales y las alternativas, y (2) haya un amplio consenso social sobre la idoneidad de la aplicación propuesta". [64] Sin embargo, durante la segunda Cumbre Internacional en 2018, el tema se volvió a plantear al afirmar: "El progreso de los últimos tres años y las discusiones en la cumbre actual, sin embargo, sugieren que es hora de definir un camino de traducción riguroso y responsable hacia tales ensayos". [64] Incitando a que los aspectos éticos y legales deberían revisarse, G. Daley, representante de la gestión de la cumbre y decano de la Facultad de Medicina de Harvard, describió el experimento del Dr. He como "un giro equivocado en el camino correcto". [64]

El experimento fue recibido con críticas generalizadas y fue muy controvertido, tanto a nivel mundial como en China. [65] [66] Varios bioeticistas , investigadores y profesionales médicos han publicado declaraciones condenando la investigación, incluido el premio Nobel David Baltimore , que consideró el trabajo "irresponsable" y una pionera de la tecnología CRISPR/Cas9, la bioquímica Jennifer Doudna de la Universidad de California, Berkeley . [60] [67] El director del NIH, Francis S. Collins, declaró que la "necesidad médica de inactivación de CCR5 en estos bebés es absolutamente poco convincente" y condenó a He Jiankui y su equipo de investigación por "trabajo irresponsable". [61] Otros científicos, incluido el genetista George Church de la Universidad de Harvard, sugirieron que la edición genética para la resistencia a las enfermedades era "justificable", pero expresaron reservas con respecto a la realización del trabajo de He. [68]

El programa Safe Genes de DARPA tiene como objetivo proteger a los soldados contra las tácticas de guerra de edición genética. [69] Reciben información de expertos en ética para predecir y comprender mejor los problemas potenciales actuales y futuros de edición genética. [69] [ Se necesita una fuente no primaria ]

La Organización Mundial de la Salud ha puesto en marcha un registro mundial para hacer un seguimiento de las investigaciones sobre la edición del genoma humano, tras un llamamiento a detener todo trabajo sobre edición del genoma. [70] [71] [72]

La Academia China de Ciencias Médicas respondió a la controversia en la revista Lancet , condenando a He por violar las pautas éticas documentadas por el gobierno y enfatizando que la ingeniería de la línea germinal no debe realizarse con fines reproductivos. [73] La academia aseguró que "emitirían más pautas operativas, técnicas y éticas lo antes posible" para imponer una regulación más estricta sobre la edición de embriones humanos.

Consideraciones éticas

La edición de embriones, células germinales y la generación de bebés diseñados es objeto de un debate ético, como resultado de las implicaciones de modificar la información genómica de manera hereditaria. Esto incluye argumentos sobre la selección desequilibrada de género y de gametos. [74]

A pesar de las regulaciones establecidas por los órganos de gobierno de cada país, la ausencia de un marco regulatorio estandarizado lleva a que los científicos, los especialistas en ética y el público en general discutan con frecuencia sobre la ingeniería de la línea germinal. Arthur Caplan , director de la División de Bioética de la Universidad de Nueva York, sugiere que establecer un grupo internacional para establecer pautas para el tema beneficiaría enormemente el debate global y propone instaurar "líderes religiosos, éticos y legales" para imponer regulaciones bien informadas. [75]

En muchos países, la edición de embriones y la modificación de la línea germinal para uso reproductivo es ilegal. [76] A partir de 2017, EE. UU. restringe el uso de la modificación de la línea germinal y el procedimiento está bajo una estricta regulación por parte de la FDA y el NIH. [76] La Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos y la Academia Nacional de Medicina indicaron que brindarían apoyo calificado para la edición de la línea germinal humana "para condiciones graves bajo estricta supervisión", en caso de que se aborden problemas de seguridad y eficiencia. [77] En 2019, la Organización Mundial de la Salud calificó la edición del genoma de la línea germinal humana como "irresponsable". [78]

Dado que la modificación genética supone un riesgo para cualquier organismo , los investigadores y los profesionales médicos deben considerar cuidadosamente la posibilidad de la ingeniería de la línea germinal. La principal preocupación ética es que este tipo de tratamientos producirán un cambio que se puede transmitir a las generaciones futuras y, por lo tanto, cualquier error, conocido o desconocido, también se transmitirá y afectará a la descendencia. [79] El teólogo Ronald Green, del Dartmouth College, ha expresado su preocupación por la posibilidad de que esto dé lugar a una disminución de la diversidad genética y a la introducción accidental de nuevas enfermedades en el futuro. [80]

Al considerar el apoyo a la investigación sobre la ingeniería de la línea germinal, los especialistas en ética a menudo han sugerido que puede considerarse poco ético no considerar una tecnología que podría mejorar las vidas de los niños que nacerían con trastornos congénitos . El genetista George Church afirma que no espera que la ingeniería de la línea germinal aumente las desventajas sociales y recomienda reducir los costos y mejorar la educación en torno al tema para disipar estas opiniones. [8] Destaca que permitir la ingeniería de la línea germinal en niños que de otro modo nacerían con defectos congénitos podría salvar a alrededor del 5% de los bebés de vivir con enfermedades potencialmente evitables. Jackie Leach Scully, profesora de bioética social y de la Universidad de Newcastle , reconoce que la perspectiva de los bebés de diseño podría dejar a quienes viven con enfermedades y no pueden pagar la tecnología sintiéndose marginados y sin apoyo médico. [8] Sin embargo, el profesor Leach Scully también sugiere que la edición de la línea germinal ofrece a los padres la opción de "intentar asegurar lo que creen que es el mejor comienzo en la vida" y no cree que deba descartarse. De manera similar, Nick Bostrom , un filósofo de Oxford conocido por su trabajo sobre los riesgos de la inteligencia artificial , propuso que los individuos "súper mejorados" podrían "cambiar el mundo a través de su creatividad y descubrimientos, y a través de innovaciones que todos los demás usarían". [81]

Muchos bioeticistas enfatizan que la ingeniería de la línea germinal generalmente se considera lo mejor para el niño, por lo tanto, se debe apoyar la asociación. El Dr. James Hughes , bioeticista del Trinity College, Connecticut , sugiere que la decisión puede no diferir mucho de otras que toman los padres y que son bien aceptadas: elegir con quién tener un hijo y usar anticonceptivos para indicar cuándo se concibe un niño. [82] Julian Savulescu , bioeticista y filósofo de la Universidad de Oxford, cree que los padres "deberían permitir la selección de genes no patológicos incluso si esto mantiene o aumenta la desigualdad social", acuñando el término beneficencia procreativa para describir la idea de que los niños "que se espera que tengan la mejor vida" deben ser seleccionados. [83] El Consejo Nuffield de Bioética dijo en 2017 que "no había razón para descartar" cambiar el ADN de un embrión humano si se realizaba en interés del niño, pero enfatizó que esto solo se hacía siempre que no contribuyera a la desigualdad social. [8] Además, en 2018 el Consejo Nuffield detalló las aplicaciones que preservarían la igualdad y beneficiarían a la humanidad, como la eliminación de los trastornos hereditarios y la adaptación a un clima más cálido. [84] El filósofo y director de bioética de la organización sin fines de lucro Invincible Wellbeing, David Pearce [85] sostiene que "la cuestión [de los bebés de diseño] se reduce a un análisis de las relaciones riesgo-recompensa y nuestros valores éticos básicos, ellos mismos moldeados por nuestro pasado evolutivo". Según Pearce, "vale la pena recordar que cada acto de reproducción sexual a la antigua usanza es en sí mismo un experimento genético no probado", que a menudo compromete el bienestar y las capacidades prosociales de un niño incluso si el niño crece en un entorno saludable. [86] Pearce cree que a medida que la tecnología madure, más personas pueden considerar inaceptable confiar en la "ruleta genética de la selección natural". [87]

Por el contrario, se han planteado varias inquietudes en relación con la posibilidad de generar bebés de diseño, especialmente en relación con las ineficiencias que presentan actualmente las tecnologías. Green afirmó que, aunque la tecnología estaba "inevitablemente en nuestro futuro", previó que surgirían "errores graves y problemas de salud como efectos secundarios genéticos desconocidos en los niños 'editados'". [88] Además, Green advirtió contra la posibilidad de que "los adinerados" pudieran acceder más fácilmente a las tecnologías "... que los hacen aún mejores". Esta preocupación sobre la posibilidad de que la edición de la línea germinal agrave una brecha social y financiera es compartida por otros investigadores, y la presidenta del Consejo de Bioética de Nuffield, la profesora Karen Yeung, destacó que si la financiación de los procedimientos "exacerbara la injusticia social, en nuestra opinión eso no sería un enfoque ético". [8]

También surgen preocupaciones sociales y religiosas sobre la posibilidad de editar embriones humanos. En una encuesta realizada por el Pew Research Center , se encontró que sólo un tercio de los estadounidenses encuestados que se identificaron como fuertemente cristianos aprobaron la edición de la línea germinal. [89] Los líderes católicos están en un punto intermedio. Esta postura se debe a que, según el catolicismo, un bebé es un regalo de Dios, y los católicos creen que las personas están creadas para ser perfectas a los ojos de Dios. Por lo tanto, alterar la composición genética de un bebé es antinatural. En 1984, el Papa Juan Pablo II afirmó que la manipulación genética con el objetivo de curar enfermedades es aceptable en la Iglesia. Afirmó que "se considerará en principio como deseable siempre que tienda a la promoción real del bienestar personal del hombre, sin dañar su integridad o empeorar sus condiciones de vida". [90] Sin embargo, es inaceptable que los bebés de diseño se utilicen para crear una raza super/superior, incluida la clonación de humanos. La Iglesia Católica rechaza la clonación humana incluso si su propósito es producir órganos para uso terapéutico. El Vaticano ha afirmado que «los valores fundamentales vinculados a las técnicas de procreación humana artificial son dos: la vida del ser humano llamado a la existencia y la naturaleza peculiar de la transmisión de la vida humana en el matrimonio». [91] Según ellos, viola la dignidad del individuo y es moralmente ilícita.

Una encuesta realizada por la Clínica Mayo en el Medio Oeste de los Estados Unidos en 2017 mostró que la mayoría de los participantes estaban de acuerdo en contra de la creación de bebés de diseño y algunos señalaron sus connotaciones eugenésicas. [92] Los participantes también sintieron que la edición genética puede tener consecuencias no deseadas que pueden manifestarse más adelante en la vida para aquellos que se someten a la edición genética. [92] Algunos de los que respondieron la encuesta se preocuparon de que la edición genética pueda conducir a una disminución en la diversidad genética de la población en las sociedades. [92] La encuesta también señaló cómo los participantes estaban preocupados por los posibles efectos socioeconómicos que los bebés de diseño pueden exacerbar. [92] Los autores de la encuesta señalaron que los resultados de la encuesta mostraron que existe una mayor necesidad de interacción entre el público y la comunidad científica con respecto a las posibles implicaciones y la regulación recomendada de la edición genética, ya que no estaba claro para ellos cuánto sabían los participantes sobre la edición genética y sus efectos antes de realizar la encuesta. [92]

En el Islam, la actitud positiva hacia la ingeniería genética se basa en el principio general de que el Islam tiene como objetivo facilitar la vida humana. Sin embargo, la visión negativa proviene del proceso utilizado para crear un bebé de diseño. A menudo, implica la destrucción de algunos embriones. Los musulmanes creen que "los embriones ya tienen alma" en el momento de la concepción. [93] Por lo tanto, la destrucción de embriones es contraria a las enseñanzas del Corán, los hadices y la ley Sharia, que enseñan nuestra responsabilidad de proteger la vida humana. Para aclarar, el procedimiento sería visto como "actuar como Dios/Alá". Con la idea de que los padres pueden elegir el género de su hijo, el Islam cree que los humanos no tienen la decisión de elegir el género, y que "la selección del género depende únicamente de Dios". [94] [ contradictorio ]

Desde 2020 se viene discutiendo sobre estudios americanos que utilizan embriones sin implantación embrionaria con la técnica CRISPR/Cas9 modificados con HDR (reparación dirigida por homología), y las conclusiones de los resultados fueron que las tecnologías de edición genética actualmente no están lo suficientemente maduras para su uso en el mundo real y que se necesitan más estudios que generen resultados seguros en un periodo de tiempo más largo. [95]

Un artículo en la revista Bioscience Reports analizó cómo la salud en términos genéticos no es algo sencillo y, por lo tanto, debería haber una amplia deliberación sobre las operaciones que involucran edición genética cuando la tecnología madure lo suficiente para su uso en el mundo real, donde todos los efectos potenciales se conozcan caso por caso para prevenir efectos no deseados en el sujeto o paciente que se opera. [96]

Los aspectos sociales también son motivo de preocupación, como destaca Josephine Quintavelle, directora de Comment on Reproductive Ethics en la Queen Mary University de Londres , quien afirma que seleccionar los rasgos de los hijos es "convertir la paternidad en un modelo poco saludable de autogratificación en lugar de una relación". [97]

Una de las principales preocupaciones de los científicos, incluida Marcy Darnovsky del Centro de Genética y Sociedad de California , es que permitir la ingeniería de la línea germinal para la corrección de fenotipos de enfermedades probablemente conduzca a su uso con fines cosméticos y de mejora. [8] Mientras tanto, Henry Greely , un bioeticista de la Universidad de Stanford en California, afirma que "casi todo lo que se puede lograr mediante la edición genética, se puede lograr mediante la selección de embriones", lo que sugiere que los riesgos asumidos por la ingeniería de la línea germinal pueden no ser necesarios. [88] Junto con esto, Greely enfatiza que las creencias de que la ingeniería genética conducirá a la mejora son infundadas, y que las afirmaciones de que mejoraremos la inteligencia y la personalidad están muy lejos: "simplemente no sabemos lo suficiente y es poco probable que lo sepamos durante mucho tiempo, o tal vez para siempre".

Véase también

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Lectura adicional

  • Bonsor K (10 de mayo de 2001). "Cómo trabajarán los niños de diseño". Howstuffworks .
  • Buchanan A (2011). "Más allá de la humanidad: la ética de la mejora biomédica". Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics . 28 (1). Oxford University Press: 9–19. doi :10.1017/S0963180118000336. PMID  30570459. S2CID  58195676.
  • Savulescu J. "Bebés de diseño".
  • Stevens T, Newman S (2019). El gigante de la biotecnología: esperanza, publicidad exagerada y agendas ocultas de la biociencia empresarial. Nueva York, NY: Routledge .
  • Strongin L. "Salvando a Henry". Archivado desde el original el 10 de mayo de 2019.Un relato de no ficción sobre el uso pionero de Strongin de la FIV y el DGP para tener un niño sano cuya sangre del cordón umbilical podría salvar la vida de su hijo Henry.
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