Posted by on 28/02/2016

woman-child-doctor-hospital-largeComo explicamos en una entrada anterior, las mitocondrias tienen ADN propio y se transmiten únicamente por vía materna.  Se conoce a las mitocondrias como las centrales energéticas de la célula y la interrupción de esta fuente de energía puede tener efectos devastadores para la célula, órgano y persona. Es por eso que las enfermedades mitocondriales son una grave alteración genética que implica la deficiencia de una o más proteínas localizadas en las mitocondrias.

En el Reino Unido el año pasado se aprobó una técnica de reproducción asistida que utiliza el ADN de tres personas (los óvulos de dos mujeres y el esperma de un varón) para evitar el nacimiento de bebés con enfermedades mitocondriales. El Reino Unido se convirtió en el primer país en dar luz verde a los llamados bebés de tres padres y con la autorización de esta técnica se despertó un enconado debate ético.

Por otro lado, investigadores del IBEC han participado en un estudio en el que se ha desarrollado una técnica alternativa para eliminar las mutaciones mitocondriales en óvulos o embriones en una fase temprana del desarrollo, con el potencial de evitar que los bebés hereden las enfermedades mitocondriales.

Esta alternativa made in Spain, no necesita contar con el material genético de tres personas para eliminar la enfermedad. Solo necesita los óvulos y los espermatozoides de los futuros padres. Se llama edición genética y consiste en borrar los genes alterados que causan la enfermedad en el embrión o en el óvulo antes de ser fecundados.

Esta nueva estrategia no añade ADN de un tercero, pero abre un nuevo debate ético al manipular genéticamente un embrión para curarlo. Es la primera vez que se hace y consiste la primera demostración de que también se puede cambiar el material genético que define a una persona aunque, en este caso, no se altera el ADN del núcleo.

Ratón de Laboratorio. Imagen de Wikimedia Commons

Ratón de Laboratorio.
Imagen de Wikimedia Commons

De momento sólo se ha probado en ratones y se ha conseguido eliminar selectivamente el ADN mitocondrial mutado tanto en los óvulos como en los embriones. A consecuencia de esto, la descendencia de la pareja de ratonestratados nació totalmente sana. La técnica de edición de genes consigue borrar, añadir o cambiar genes con una enzima que funciona como unas tijeras moleculares. De este modo se puede cortar el ADN en el punto específico.

Estas tijeras se introducen en la mitocondria, reconocen el ADN mitocondrial mutado y lo cortan. Este corte induce la degradación completa de la molécula mutada. Hay que tener en cuenta que el corte molecular no elimina todas las copias mutadas, pero sí las suficientes para tener una descendencia sana. Esto es debido a que para que se manifiesten los síntomas clínicos de una enfermedad mitocondrial el porcentaje de ADN mutado debe estar por encima del 60%. Si no es así, el metabolismo de la persona no se verá afectado y tendrá un funcionamiento normal.

Un dato muy interesante de esta estrategia es que no solo la descendencia sale sana después de la intervención, sino que el tratamiento previene la transmisión de este tipo de mutaciones a la siguiente generación y a la segunda. Esto implica que no solo los hijos e hijas de la primera generación serían sanos, sino que también los hijos e hijas de la segunda y probablemente de sucesivas generaciones.

De momento aún hace falta seguir investigando para demostrar que la estrategia funciona y es segura también en humanos. Esta técnica además puede ofrecer la solución para acabar con otras enfermedades hereditarias además de las mitocondriales.

Autora: Carolina Llorente

Bibliografía:

Dimauro S, Schon EA (2008) Mitochondrial Disorders in the Nervous System. Annu Rev Neurosci 31, 91-123.

Llorente C. (2015) Eva y el origen de las mitocondrias. IBEC Divulga

Mitocondrial disease (2016) Wikipedia

Montoya, J. (2010). «Del genoma mitocondrial a la enfermedad». Prensas Universitarias de Zaragoza. Zaragoza. ISBN: 978-84-92774-85-2

Montoya, J., López-Gallardo, E., Díez-Sánchez, C., López-Pérez, M. J. Ruiz-Pesini, E. (2009). «20 years of human mtDNA pathologic point mutations: Carefully reading the pathogenicity criteria» Biochim Biophys Acta – Bioenergetics. 1787, 476-483.

Ramírez de Castro, N. (2015) Científicos españoles manipulan por vez primera ADN de un embrión para curarlo ABC

Una técnica de edición genética ofrece esperanza para las enfermedades hereditarias (2015) Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC)

What is Mitochondrial Disease (2016) United Mithocondrial Disease Fundation