La edición genética está viviendo una revolución, y en su vanguardia se encuentra David Liu, un biólogo molecular estadounidense que ha desarrollado tecnologías pioneras con una precisión sin precedentes. Liu, profesor en el Broad Institute del MIT y Harvard, ha sido galardonado con el Premio Breakthrough en Ciencias de la Vida por sus innovaciones que ya están mejorando la vida de pacientes con enfermedades genéticas severas y que prometen transformar la medicina en los próximos años.
En una reciente ceremonia en Los Ángeles, Liu recibió $3 millones por su trabajo en «base editing» y «prime editing», y ha manifestado su intención de donar la mayor parte de esta suma para apoyar su fundación benéfica. «La capacidad de cambiar una secuencia de ADN de nuestra elección a otra nueva es una habilidad fundamentalmente poderosa», afirmó el científico, quien prevé aplicaciones no solo en la medicina humana, sino también en el desarrollo de cultivos más nutritivos y resistentes a enfermedades.
Corrigiendo el código genético
El ADN se compone de cuatro «letras» químicas: las bases nucleotídicas A, G, T y C. Las mutaciones en esta secuencia son responsables de miles de enfermedades humanas. Hasta hace poco, la edición genética solo lograba corregir un número limitado de estas mutaciones. A pesar de que la tecnología CRISPR-Cas9, que recibió el Premio Nobel en 2020, ha sido un hito, presenta importantes limitaciones, ya que corta ambas hebras de la hélice de ADN, siendo más útil para interrumpir que para corregir genes, lo que puede introducir nuevos errores en el proceso.
La visión de Liu llevó a su laboratorio a desarrollar la edición de bases, que utiliza la proteína Cas9, desactivada para que no pueda cortar ambas hebras de ADN, encontrando una secuencia de ADN objetivo y utilizando otra enzima para convertir una letra en otra, por ejemplo, de C a T o de G a A. Sin embargo, revertir el cambio era más complicado. El equipo de Liu superó este desafío al diseñar nuevas enzimas. Actualmente, estos editores de bases pueden corregir aproximadamente el 30% de las mutaciones que causan enfermedades genéticas, y la tecnología ya se encuentra en al menos 14 ensayos clínicos.
Uno de estos ensayos, realizado por Beam Therapeutics, cofundada por Liu, anunció que había tratado a pacientes con AATD, un raro trastorno genético que afecta los pulmones y el hígado, con una única infusión de medicamento. Mientras que las terapias génicas tradicionales suelen interrumpir genes defectuosos o trabajar a su alrededor, la edición de bases repara la mutación en sí. «Esta fue la primera vez que los humanos han corregido una mutación que causa una enfermedad genética en un paciente», señaló Liu.
Sin embargo, la edición de bases, conocida como «CRISPR 2.0», no puede corregir todas las mutaciones. Aproximadamente el 70% de las 100,000 mutaciones causantes de enfermedades que se conocen son inaccesibles para esta técnica, incluidas aquellas provocadas por letras faltantes o adicionales. Para ampliar sus herramientas, el laboratorio de Liu presentó en 2019 la edición de primeros planos, un método capaz de reemplazar secciones enteras de ADN defectuoso por secuencias corregidas. Si CRISPR es comparable a unas tijeras que cortan el ADN, y los editores de bases son como un lápiz para corregir letras individuales, la edición de primeros planos es el equivalente a la función «buscar y reemplazar» de un procesador de textos.
El desarrollo de esta herramienta requirió una serie de avances que el equipo de Liu describe como «pequeños milagros». El resultado es, según él, «la forma más versátil que conocemos para editar el genoma humano». Entre los objetivos que Liu y su equipo ya han perseguido con la edición de primeros planos se encuentra la fibrosis quística, una enfermedad genética común que suele ser causada por la falta de tres letras de ADN, lo que provoca la acumulación de moco espeso en los pulmones y el sistema digestivo.
El laboratorio de Liu ha hecho gran parte de su trabajo accesible de manera gratuita, compartiendo planos de ADN a través de una biblioteca sin fines de lucro utilizada por decenas de miles de laboratorios en todo el mundo. «La ciencia que creamos, que en última instancia es financiada por la sociedad, a través de gobiernos y donantes, vuelve para beneficiar a la sociedad», afirmó Liu.
La entrega de los Premios Breakthrough de este año se produce en un momento delicado para la ciencia estadounidense, ya que el gobierno de Donald Trump ha recortado financiación a instituciones como los Institutos Nacionales de Salud (NIH). «El NIH es un tesoro, no solo para este país sino para el mundo», declaró Liu. «Tratar de desmantelar el corazón de lo que apoya la ciencia en este país es como quemar tu maíz de semillas».
