El síndrome de Down es una de las condiciones genéticas más conocidas y estudiadas. Se produce cuando una persona tiene tres copias del cromosoma 21 en lugar de dos, lo que afecta el desarrollo físico y cognitivo. Es la anomalía cromosómica más frecuente: ocurre en 1 de cada 700 nacidos vivos (aproximadamente).
Durante décadas, la ciencia y los avances tecnológicos se enfocaron en mejorar la calidad de vida de las personas con síndrome de Down y en poder tener un diagnóstico temprano de esta condición genética durante el embarazo, pero hasta ahora, no se había intentado eliminar el cromosoma extra causante del síndrome.
En febrero 2025, un grupo de investigadores japoneses publicó en la revista científica PNAS Nexus (link: https://academic.oup.com/pnasnexus) un nuevo avance científico donde se ha logrado eliminar selectivamente la copia extra del cromosoma 21 en células humanas utilizando una herramienta de edición genética llamada CRISPR-Cas9.
Esta publicación científica definitivamente marca un hito en la investigación genética y tiene motivos para que se haya hecho viral, pero es importante entender bien qué es lo que se descubrió, cómo se puede utilizar y qué desafíos se plantean a futuro.
¿Cómo lograron eliminar el cromosoma extra?
El sistema CRISPR/Cas9 es una poderosa herramienta de edición génica. Es una especie de “tijera molecular”, que permite la inserción, eliminación o modificación de secuencias cortas de ADN en regiones de interés.
Hasta ahora, los cortes que se hacían normalmente en las secuencias de ADN eran “alelo inespecíficas”, es decir, se podía realizar un corte y eliminación en cualquiera de los 3 cromosomas 21. No era un corte dirigido y específico. No se tenía un control estricto de lo que se modificaba.
Los investigadores de este estudio desarrollaron una versión avanzada de la herramienta CRISPR-Cas9 que permite identificar y eliminar selectivamente uno de los tres cromosomas 21 en células que tenían la trisomía. Este enfoque, llamado “corte específico por alelo”, selecciona un cromosoma 21 en particular basándose en las diferencias con los otros dos cromosomas, sin afectarlos y reduciendo el riesgo de mutaciones no deseadas.
El estudio se realizó en células madre pluripotentes inducidas (iPS), que son células reprogramadas a un estadio similar al embrionario y que pueden convertirse en cualquier tipo celular. Estas células fueron obtenidas de fibroblastos (células de la piel) de una persona con síndrome de Down.
¿Qué observaron después del tratamiento?
- Las células que perdieron el cromosoma extra mostraron mejoras en su crecimiento y viabilidad.
- Se redujo el estrés celular.
- Se normalizó la expresión de muchos genes, incluyendo aquellos involucrados en el desarrollo del sistema nervioso, metabolismo, desarrollo celular, etc. lo que sugiere que la eliminación del cromosoma extra podría tener un impacto positivo en el neurodesarrollo.
- En las células donde se había eliminado el cromosoma extra no se produjeron anomalías estructurales o numéricas en otros cromosomas
Lo más interesante es que esta técnica también funcionó en células diferenciadas, como fibroblastos, y en células que no estaban en estadio de división. Esto sugiere que, en el futuro, podría aplicarse en tejidos específicos de personas ya nacidas, no solo en embriones, y así mejorar ciertos aspectos asociados a la salud.
¿Por qué este avance es importante?
Hasta ahora, los intentos de eliminar cromosomas extras fueron limitados. Algunos métodos previos que se utilizaron fueron:
- Inserción de genes letales en el cromosoma 21 para favorecer su eliminación.
- Inactivación del cromosoma 21 extra
El problema con estos enfoques es que requieren modificar el genoma permanentemente, lo que no es ideal para una aplicación clínica futura.
El nuevo enfoque de este estudio tiene la ventaja de eliminar un cromosoma sin afectar los otros dos, pero todavía no es perfecto:
- No siempre se logró eliminar el cromosoma: En algunos casos, la célula reparó el ADN en lugar de perder el cromosoma.
- Corre el riesgo de introducir mutaciones en los cromosomas restantes si el “sistema de edición” no es completamente específico.
Para mejorar la eficiencia, los investigadores suprimieron temporalmente genes de reparación del ADN, lo que mejoró significativamente la tasa de eliminación del cromosoma. Esto significa que la técnica aún se puede optimizar para hacerla más eficiente.
¿Es posible aplicar esto en humanos?
Aunque este avance es muy prometedor, todavía está en una fase experimental inicial y enfrenta varios desafíos:
- Eficiencia: No todas las células lograron perder el cromosoma extra.
- Riesgos: Puede haber mutaciones accidentales en otros genes / cromosomas.
- Aplicación clínica: Para corregir la trisomía 21 en un embrión, la edición genética tendría que realizarse en una etapa extremadamente temprana del desarrollo embrionario.
- Ética: ¿Deberíamos modificar embriones genéticamente? ¿Qué implicaciones tendría esto para la diversidad genética y la aceptación de la diversidad?
- Posibles preguntas / cuestionamientos: ¿Aceptarías que tus embriones sean modificados genéticamente? ¿Utilizarías una herramienta de edición génica para eliminar una anomalía genética en tus embriones y así poder transferirlos? ¿Te arriesgarías a posibles efectos secundarios de la técnica como modificar un gen o cromosoma que no querías? ¿Si tu hijo/a tiene una condición genética, te gustaría que existan terapias que ayuden a mejorar ciertos síntomas o signos?
Los investigadores ponen especial foco en que este descubrimiento no significa que se pueda “curar” o “revertir” la trisomía 21 en personas ya nacidas. Estos experimentos fueron realizados recién en células. Sin embargo, esto abre la puerta a nuevas posibilidades en la medicina genética y futuras investigaciones.
¿Qué sigue en la investigación?
Aún hay muchas preguntas por responder antes de pensar en una posible aplicación médica de esta técnica / herramienta. Los próximos pasos en la investigación pueden ser:
- Mejorar la precisión y eficiencia del proceso para aumentar la tasa de eliminación del cromosoma
- Minimizar el riesgo de afectar otros genes / cromosomas.
- Explorar métodos menos invasivos que no requieran hacer un “corte” en el ADN para mayor seguridad
- Evaluar los efectos a largo plazo de eliminar el cromosoma extra.
- Evaluar implicaciones éticas y legales antes de cualquier aplicación en embriones y/o humanos.
Este avance no solo podría ser relevante para el síndrome de Down, sino también para otras condiciones causadas por cromosomas extra, como el síndrome de Patau (trisomía 13) o el síndrome de Edwards (trisomía 18).
Conclusión: Un avance con mucho potencial, pero aún en sus primeras etapas
- Se logró eliminar con éxito la copia extra del cromosoma 21 en células con trisomía 21.
- La estrategia de “corte específico por alelo” fue más eficiente y segura que los métodos tradicionales.
- La inhibición de la reparación del ADN mejoró significativamente la tasa de eliminación del cromosoma.
- Se observaron cambios en la expresión génica tras la eliminación, sugiriendo una restauración parcial del perfil celular normal.
- La técnica funcionó en células diferenciadas, lo que sugiere posibles aplicaciones futuras en personas ya nacidas.
- No se detectaron efectos adversos significativos en otras partes del ADN.
Este estudio representa un avance significativo en la corrección genética de la trisomía 21, pero aún queda un largo camino antes de su aplicación clínica en humanos.
Mientras tanto, es importante recordar que el síndrome de Down no es solo una condición genética, sino también parte de la diversidad humana. Cualquier avance en la edición genética debe ser tratado con responsabilidad ética y científica para garantizar que se use de manera segura y respetuosa.
¿Qué opinás sobre este avance? ¿Creés que en el futuro la genética se podrá utilizar para este tipo de terapias médicas?
Recuerden siempre tener mucha precaución con las noticias que se hacen virales ya que pueden contener información que no reflejan la realidad. Aconsejo acudir siempre a las bases científicas, leer todo detalladamente y consultar con tu genetista de confianza.
Si querés leer el paper científico, hace click en este link https://academic.oup.com/pnasnexus/article/4/2/pgaf022/8016019?searchresult=1
Mi nombre es Florencia Vicentini, soy Licenciada en Genética, y estoy acá para contarte sobre los nuevos avances científicos de forma sencilla y fácil de entender. Para asesorías online: Conoce los tipos de consulta de fertilidad disponibles.
