¿Podría CRISPR ser la próxima superarma contra los virus?

El potencial de CRISPR más allá de la edición genética

Desde su descubrimiento, CRISPR (“Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats”), que ganó el Premio Nobel de Química 2020, ha revolucionado la medicina y la biotecnología.

Fuente: Nobel Prize

Esto se debe a que CRISPR es el primer método de edición genética que permite una focalización muy precisa de una secuencia genética específica, posibilitando la corrección de errores genéticos ya sea in vitro o in vivo sin arriesgar mutaciones no deseadas.

Esto es importante porque la inserción génica no dirigida se ha asociado a problemas graves, notablemente riesgos de cáncer, lo que dificulta y controvierte su uso terapéutico.

CRISPR puede usarse de múltiples maneras para interrumpir un gen ya presente, eliminar una secuencia específica o editar/insertar la secuencia genética correcta.

Fuente: CRISPR Therapeutics

Esto se convirtió en un avance médico con la aprobación de la FDA para la primera terapia basada en CRISPR en 2023, desarrollada por CRISPR Therapeutics (CRSP )  para enfermedades sanguíneas genéticas (sigua el enlace para un informe dedicado sobre CRISPR Therapeutics).

Sin embargo, la edición génica precisa controlada por humanos no es para lo que CRISPR se utiliza en la naturaleza. Es, ante todo, una herramienta antiviral que las bacterias usan para sobrevivir a los ataques de virus.

Por lo tanto, surge la pregunta de si CRISPR podría usarse de la misma manera para tratar virus humanos. Especialmente aquellos que son los más difíciles de combatir con vacunas o tratamientos antivirales.

Esta es la idea investigada por investigadores de la Universidad Islámica Azad (SRBIAU) (Irán), la Universidad de Ciencias Médicas de Semnan (Irán), la Universidad de Ciencias Médicas Shahid Beheshti (Irán), la Universidad de Ciencias Médicas Shahroud (Irán) y la Universidad de Bergen (Noruega).

Publicaron sus hallazgos en una revisión sistemática de la investigación en curso en el campo en MDPI, bajo el título “Progreso en la tecnología CRISPR para tratamientos antivirales: Edición del genoma como una posible cura para infecciones virales crónicas”.

Los orígenes naturales de CRISPR como defensa antiviral

La mayoría de las bacterias están bajo una amenaza constante de virus especializados en atacarlas, llamados bacteriófagos (literalmente “comedores de bacterias”). Los fagos actúan al aterrizar sobre la bacteria e inyectarle su material genético, para replicar más virus.

Fuente: Innovative Genomics

Cada secuencia genética CRISPR encontrada dentro de un CRISPR bacteriano individual se deriva de un fragmento de ADN de un bacteriófago que había infectado previamente al procariota o a uno de sus ancestros.

De esta manera, el sistema CRISPR puede reconocer el material genético del bacteriófago y cortarlo en piezas antes de que logre reproducirse en nuevas partículas virales.

Esto forma una especie de “inmunidad adquirida” para las bacterias contra los virus fagos. CRISPR se encuentra en aproximadamente el 50 % de los genomas bacterianos secuenciados.

Considerando cuán extendidos están los sistemas CRISPR y cuán importantes son contra las infecciones virales para las bacterias, ¿podría también usarse este método para tratar virus en humanos?

Apuntando a infecciones crónicas con CRISPR

¿Por qué infecciones crónicas?

Al hablar de infección viral, las infecciones crónicas son la principal preocupación para los médicos. Esto incluye virus como el VIH o la hepatitis.

Un problema específico de estas enfermedades que les permite evadir tanto el tratamiento como el sistema inmunitario del cuerpo es que pueden entrar en estado latente, con el material genético viral incrustado en la célula, a veces silencioso durante años.

A veces, el provirus cambia a un modo inactivo que no puede transcribirse, lo que plantea un problema.

No solo el sistema inmunitario humano no puede atacar estos reservorios latentes, sino que los medicamentos antirretrovirales también fallan en actuar sobre estas secciones no transcripcionales. Algunos de estos reservorios de VIH-1 pueden sobrevivir hasta 60 años en células T CD4+.

Existen algunas formas en que la tecnología CRISPR podría usarse para atacar estas infecciones virales crónicas.

¿Puede CRISPR ayudar a curar el VIH/SIDA?

Una opción es mediante la ingeniería genética, crear células humanas que carezcan de los receptores necesarios para que la infección viral funcione. En el caso del SIDA/VIH, las células inmunes CD4+ T modificadas sin los co‑receptores CCR5 y CXCR4 se vuelven resistentes al virus y pueden bloquear su entrada.

Este enfoque parece funcionar en el laboratorio, pero requerirá extensos estudios en animales y luego ensayos humanos para determinar si es lo suficientemente eficiente y seguro como para convertirse en una cura fiable para la enfermedad.

El mismo método de modificar las células humanas se considera para la hepatitis C. CRISPR‑Cas13a que apunta al sitio de entrada del virus en las células hepáticas previene la replicación viral de manera eficaz con daños extremadamente limitados a las células del hígado, mucho menores que los causados por el virus.

CRISPR vs. infecciones latentes de hepatitis B

Similar al VIH, el virus de la hepatitis B forma un reservorio viral latente usando ADN circular covalente cerrado (cccDNA) en las células hepáticas.

Estudios en células cultivadas indicaron que los sistemas CRISPR dirigidos contra secuencias conservadas en el genoma de la hepatitis B pueden reducir con éxito el 98 % del material de ADN de la hepatitis B.

Combatir el VPH con CRISPR

El virus del papiloma humano, o VPH, es un virus de transmisión sexual que puede causar lesiones precancerosas que posteriormente pueden convertirse en cáncer, no solo en el cuello uterino sino también en otros órganos. También puede volverse latente.

Existen algunas vacunas contra el VPH, pero no cubren todos los tipos de VPH y no pueden ayudar con infecciones preexistentes.

Los sistemas CRISPR pueden aumentar la expresión de pRb, una proteína supresora de tumores del huésped, bloqueando el crecimiento de células positivas para VPH e inhibiendo su actividad cancerosa.

Uso de CRISPR para abordar el virus de Epstein–Barr (EBV)

El virus de Epstein–Barr, o EBV, es un virus que infecta células inmunitarias (linfocitos B) y causa mononucleosis infecciosa, y a veces puede desarrollarse en cánceres malignos, como el linfoma de Burkitt.

Aquí también, la modificación de las células inmunitarias puede bloquear su evolución hacia el cáncer, suprimiendo eficazmente los peores efectos del EBV.

CRISPR vs. enfoques antivirales tradicionales

Como vimos con la reciente pandemia de COVID, un problema recurrente de las vacunas es cómo apuntar a una parte del virus que sea lo suficientemente estable y constante entre cepas para que la vacuna siga siendo eficaz a pesar de rápidas mutaciones.

Esto se debe a que los virus son muy buenos modificando sus proteínas de superficie, las únicas accesibles a los anticuerpos generados por las vacunas.

En contraste, los métodos basados en CRISPR‑Cas13d pueden dirigirse a secuencias genéticas conservadas que codifican la proteína de la cápside y la ARN polimerasa, necesarias para la proliferación del virus.

Al centrarse en estas áreas conservadas, PAC‑MAN busca ofrecer una eficacia de amplio espectro contra diversas cepas virales e incluso entre virus relacionados.

El mismo método podría usarse para los virus de la gripe, que son aún más capaces de mutar constantemente y evadir las vacunas existentes.

Por ejemplo, hasta el 92 % de las cepas conocidas de influenza A fueron atacadas con éxito usando solo seis crRNAs, y se logró un éxito similar con SARS‑CoV‑2 usando 22 crRNAs.

Terapias antivirales CRISPR: perspectivas futuras y limitaciones

Incluso si el sistema CRISPR puede adaptarse a las mutaciones, no es totalmente infalible, como demuestra la adaptación continua de los bacteriófagos a los sistemas CRISPR naturales. Por lo tanto, aunque estos métodos podrían representar un gran avance médico, tampoco es probable que sean una solución mágica.

La modificación fuera del objetivo del genoma humano también es un riesgo, especialmente con los sistemas CRISPR‑Cas9, que pueden eventualmente causar mutaciones o toxicidad del tratamiento. Esto ha sido menos preocupante para la terapia génica de enfermedades genéticas mortales sin cura, lo que ha llevado a la reciente aprobación de estas terapias génicas.

Para enfermedades infecciosas en poblaciones más amplias, la FDA podría adoptar una postura más estricta y cautelosa, ralentizando el camino hacia la comercialización de estas terapias.

El sistema de entrega del CRISPR a las células huésped tampoco es trivial. Los vectores virales o nanopartículas pueden generar reacciones inmunitarias no deseadas o dirigirse a órganos diferentes a los deseados.

El progreso en la terapia CRISPR, al usar versiones distintas a Cas9 (como CRISPR‑Cas12a), o nuevos vectores más tolerados por el cuerpo humano, también beneficiará el avance de las terapias antivirales CRISPR.

Además, nuevos métodos como el uso de Cas13, que apunta al ARN viral sin dañar el ADN del huésped, son especialmente adecuados para una respuesta rápida contra virus de ARN como el SARS‑CoV‑2.

Invertir en la innovación CRISPR

Editas

Editas fue fundada por la co‑descubridora de CRISPR‑Cas9 Jennifer Doudna. Editas comenzó trabajando con Cas9 pero ahora se centra en una versión propietaria de Cas12a que ellos diseñaron: AsCas12a.

Puede leer más sobre las propiedades únicas de Cas12a en nuestro artículo dedicado “¿Qué es CRISPR‑Cas12a2? y ¿Por qué es importante?”.

Fuente: Editas

También puede leer una visión general de todas las empresas de Jennifer Doudna en el artículo correspondiente “Principales empresas de Jennifer Doudna a seguir.”

Editas se centra en la enfermedad de células falciformes (SCD) y la beta‑talasemia, 2 enfermedades donde perdió la carrera por la primera aprobación de tratamiento frente a los competidores CRISPR Therapeutics y BlueBirdBio.

En general, el programa SCD (recientemente renombrado Reni‑Cell) se ha retrasado varias veces, generando preocupación entre los inversores, y desde entonces se ha reenfocado en la terapia in vivo para distinguirla de las terapias SCD ya aprobadas.

Sin embargo, Editas posee patentes significativas sobre CRISPR‑Cas12, que han sido utilizadas por investigadores de la Universidad de New South Wales, Australia, para desarrollar una prueba rápida de COVID‑19, ilustrando el potencial de la tecnología más allá de la edición genética.

Editas también firmó en 2023 un acuerdo de 50 millones de dólares con Vertex para que la compañía use la propiedad intelectual de Cas9 de Editas.

Editas se centra en otras versiones de CRISPR distintas del CRISPR‑Cas9 “clásico” y su propiedad intelectual de investigación podría ser útil para establecer asociaciones y generar ingresos sin un producto aprobado por la FDA, además de contar con liquidez suficiente hasta 2026.

A medida que Cas12a parece demostrarse cada vez más como un método de primera clase para la edición de múltiples genes, la experiencia y la cartera de Editas centradas en esta variante CRISPR podrían resultar una apuesta ganadora a largo plazo.

(Puede leer más sobre las empresas CRISPR en nuestro artículo correspondiente “Las 5 principales empresas CRISPR para invertir”.)

Últimas noticias y desarrollos de acciones de Editas (EDIT)

Estudios Referenciados:

^{1. Nouri, F., Alibabaei, F., Forouzanmehr, B., Tahmasebi, H., Oksenych, V., & Eslami, M. (2025). Progreso en la tecnología CRISPR para tratamientos antivirales: Edición del genoma como una posible cura para infecciones virales crónicas. Microbiology Research, 16(5), 104. https://doi.org/10.3390/microbiolres1605010}