El ‘borrado’ genético, primer paso para trasplantes de cerdo a humano

Incluso en España, el país líder en trasplante de órganos, hay siempre más demanda que oferta de ese material vital, y el problema es aún peor en otros países. El cerdo se considera una de las fuentes más prometedoras de órganos, pero las investigaciones están paradas por un grave problema: su genoma contiene docenas de retrovirus que pueden activarse e infectar al receptor del trasplante. En un importante paso para resolverlo, un grupo de investigadores de Harvard han utilizado la edición genómica para inactivarlos a todos. Y han comprobado en células humanas que la infectividad se pierde, o al menos se reduce en más de 1.000 veces.

Los retrovirus son un escollo particularmente espinoso. Mientras que los virus convencionales pueden limpiarse criando a los cerdos en condiciones de bioseguridad, los retrovirus siguen teniendo sus genomas integrados en el genoma porcino, y desde ahí se pueden reactivar tras el trasplante, infectando a las células humanas y causando una catástrofe en el cuerpo del paciente. Los intentos de eliminarlos habían tenido hasta ahora unos resultados muy modestos, en el mejor de los casos.

El genetista George Church y sus colegas de la Facultad de Medicina de Harvard, el Instituto Wyss de Igeniería Inspirada en la Biología (ambos en Boston) y la Universidad de Zhejiang en Hangzhou (China) han utilizado ahora la técnica crispr de edición genómica –cuyas dos inventoras recibieron el último premio Princesa de Asturias— para inactivar todas las copias del genoma retroviral que están integradas en el genoma del cerdo. Presentan sus resultados en la revista Science.

Church y sus colegas tuvieron que hacer antes un minucioso trabajo de taxonomía molecular para determinar el número exacto de genomas retrovirales en el genoma porcino –resultaron ser 62— y el tipo preciso al que pertenecen. La técnica crispr es extremadamente eficaz para eliminar o modificar un gen, pero nunca se había utilizado para inactivar 62 de una tacada. Esto es en sí mismo un notable logro tecnológico.

La técnica 'crispr' es extremadamente eficaz para eliminar o modificar un gen, pero nunca se había utilizado para inactivar 62 de una tacada

Pese a que los retrovirus son muy variados, todos tienen una estructura genética inconfundible, con tres genes esenciales que se ocupan de replicar su genoma, insertarlo en el ADN de su huésped –sea un cerdo o una persona—, fabricar las proteínas de su cubierta y ensamblar todo ello como partículas infecciosas. Uno de los tres genes se llama pol (de polimerasa, la enzima que gestiona la parte genética del ciclo del virus), y contiene una secuencia extremadamente conservada en los 62 retrovirus porcinos, que corresponde al centro catalítico de la enzima. Contra ella han dirigido los científicos su arma poderosa.

La técnica crispr de edición genómica está revolucionando los laboratorios de genética por su simplicidad y enorme eficacia. Se conoce sobre todo porque permite manipular el genoma humano, y por tanto es la gran esperanza actual para corregir las 5.000 enfermedades hereditarias descritas, entre ellas las enfermedades raras, cada una de las cuales afecta a pocas personas, pero que en conjunto suponen un grave lastre sanitario para una fracción significativa de la población.

Pero también tiene muchos otros usos, como demuestra el trabajo actual. El gran poder de crispr es que se basa en el mismo centro lógico de la genética, la complementariedad entre las letras o bases del ADN (A con T, C con G), que le permite dirigirse contra una secuencia concreta (GATACCA...) para modificarla o –como en este caso— destruirla. Al elegir como diana una secuencia muy conservada del gen pol retroviral, Church y sus colegas han podido inactivar los 62 retrovirus integrados en el genoma del cerdo con solo dosdardosgenéticos dirigidos contra ellos.

Las aplicaciones clínicas no serán directas –no veremos trasplantes de órganos porcinos a pacientes en la legislatura que salga de las próximas elecciones generales—, pero los investigadores esperan que el avance, al menos, desbloquee una línea de trabajo que se había estancado ante el obstáculo formidable que suponían los retrovirus del cerdo. Un obstáculo que ha caído a manos de una técnica no menos formidable de dición genómica.