Investigadores de la Universidad Mie, en Japón, lograron eliminar la copia extra del cromosoma 21 en células humanas con síndrome de Down, usando la tecnología de edición genética CRISPR. Este progreso experimental abre la posibilidad de abordar la causa genética de esta condición, que afecta a 1 de cada 700 nacimientos, y representa un salto significativo en las capacidades de la edición genómica, pues no solo corrige genes sino que elimina un cromosoma completo. El estudio está publicado en PNAS Nexus.

CRISPR al origen del síndrome: atacar la causa genética

El síndrome de Down, también conocido como trisomía 21, se debe a una copia extra del cromosoma 21 que altera la actividad de numerosos genes. Esto provoca características físicas específicas, dificultades cognitivas y diversos problemas de salud. Hasta ahora, los tratamientos solo han abordado los síntomas, sin intervenir en la raíz genética.
 

El equipo dirigido por Ryotaro Hashizume, de la Universidad de Mie, aplicó CRISPR-Cas9, una herramienta molecular capaz de cortar secuencias específicas de ADN, para eliminar selectivamente la copia sobrante del cromosoma mediante una técnica llamada “edición alélica específica”, que asegura que sólo se ataque el cromosoma extra sin dañar los demás. Tras la edición, las células restauraron patrones normales de expresión génica y mostraron un funcionamiento más eficiente, con menos estrés celular y mayor supervivencia. Este tipo de intervención representa un nuevo nivel en el tratamiento del síndrome de Down.

Posibilidades más allá del laboratorio

Aunque este enfoque aún está lejos de la clínica, los investigadores lograron eliminar el cromosoma extra no solo en células madre, sino también en fibroblastos —células maduras de la piel de personas con síndrome de Down—, lo que sugiere que podría aplicarse en distintos tejidos, incluso en células cerebrales.

Las células corregidas crecieron más rápido, produjeron menos moléculas dañinas asociadas al envejecimiento y mejoraron su función mitocondrial. Además, la eliminación del cromosoma adicional modificó la actividad génica, activando genes relacionados con el desarrollo nervioso y reduciendo aquellos vinculados al metabolismo. Estos cambios apoyan la idea de que la trisomía 21 altera la programación genética desde etapas tempranas del desarrollo fetal.

Eliminar un cromosoma entero: un cambio de paradigma

Este estudio demuestra que CRISPR puede ir más allá de corregir pequeños errores y lograr la eliminación completa de un cromosoma. Aunque persisten desafíos, como evitar daños en cromosomas sanos y controlar la respuesta reparadora de la célula, los científicos avanzan para mejorar la precisión y seguridad del método.

Si bien aún no se trata de una cura, este trabajo redefine el potencial de la edición genética para tratar condiciones cromosómicas. Abre la puerta a terapias futuras que podrían intervenir directamente en la causa genética del síndrome de Down y otras enfermedades relacionadas, marcando el inicio de una nueva era en la medicina genómica.

Referencia:

• Trisomic rescue via allele-specific multiple chromosome cleavage using CRISPR-Cas9 in trisomy 21 cells. Link.