CRISPR de próxima generación mejora la precisión en la terapia génica

Haciendo la edición genética más precisa

Hasta hace poco, las modificaciones genéticas eran bastante rudimentarias, insertando una nueva secuencia genética de forma aleatoria en los organismos objetivo.

El método de inserción también era muy destructivo. Como resultado, solo se modificaban genéticamente de forma rutinaria bacterias y plantas, y cualquier edición genética en organismos como mamíferos (incluidos los humanos) era compleja, costosa y lenta.

Esto ha cambiado parcialmente con la tecnología CRISPR, que de repente abrió el camino para una edición genética precisa y controlada, resultando en la aprobación de la primera terapia génica para una enfermedad genética humana a finales de 2023.

Sin embargo, CRISPR aún no es perfecto, a veces produce modificaciones genéticas no deseadas.

Esto podría haber cambiado recientemente con un descubrimiento revolucionario de tres investigadores del MIT.

Anunciaron un nuevo método que permite una fiabilidad de edición genética radicalmente mejorada, abriendo el camino para crear nuevas terapias.

Publicaron sus resultados en la prestigiosa revista científica Nature¹, bajo el título “Engineered prime editors with minimal genomic errors”.

De CRISPR estándar a la edición prime

Desde la aprobación de las primeras terapias basadas en CRISPR-Cas9, la idea de editar de forma fiable los genomas de los pacientes para curarlos ya no es ciencia ficción. Sin embargo, la tecnología CRISPR no siempre modifica el gen objetivo de la manera que los científicos pretenden.

El sistema CRISPR consta de una enzima llamada Cas9 que puede cortar ADN de doble cadena en un punto específico, junto con una ARN guía que indica a Cas9 dónde cortar.

Los investigadores han adaptado este enfoque para eliminar secuencias genéticas defectuosas o insertar nuevas, siguiendo una plantilla de ARN.

Desde 2019, investigadores del MIT han publicado un nuevo concepto llamado edición prime, que es más precisa que la edición genética regular con CRISPR-Cas9. Como resultado, tiene menos efectos fuera del objetivo y menos probabilidad de causar problemas de salud adicionales a pacientes que a menudo ya están debilitados.

La edición prime utiliza una Cas9 modificada fusionada con una enzima transcriptasa inversa, lo que le permite realizar todas las posibles modificaciones de bases genéticas, así como pequeñas inserciones y deleciones de secuencias genéticas.

A largo plazo, se espera que la edición prime se convierta en la versión mejorada y más fiable de la edición genética basada en CRISPR.

Fuente: Benjamin McLeod

Por ejemplo, los editores prime se utilizaron con éxito en 2025 para tratar a un paciente con enfermedad granulomatosa crónica (CGD), una enfermedad genética rara que afecta a los glóbulos blancos.

“En principio, esta tecnología podría eventualmente usarse para abordar cientos de enfermedades genéticas corrigiendo pequeñas mutaciones directamente en células y tejidos.”

Vikash Chauhan – MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research

Cómo la edición prime mejora la precisión de la inserción de ADN

La edición prime corta solo una de las cadenas complementarias de la secuencia de ADN objetivo, creando una solapa donde se puede insertar una nueva secuencia.

Una vez que la nueva secuencia ha sido copiada, sin embargo, debe competir con la cadena de ADN antigua para incorporarse al genoma.

Si la cadena antigua supera a la nueva, la solapa adicional de ADN recién creado que cuelga puede incorporarse accidentalmente en otro lugar, generando errores.

Tales errores podrían, en última instancia, causar cáncer al insertarse aleatoriamente en el genoma, un riesgo claro que debe reducirse.

Con la versión más reciente de los editores prime, esta tasa de error varía de una por cada siete ediciones a una por cada 121 ediciones según los diferentes modos de edición, lo que sigue siendo demasiado alto.

“Las tecnologías que tenemos ahora son realmente mucho mejores que las herramientas de terapia génica anteriores, pero siempre existe la posibilidad de estas consecuencias no deseadas,”

Vikash Chauhan – MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research

Gran salto en la fiabilidad de la edición prime

En 2023, los investigadores del MIT descubrieron que algunas versiones mutadas de la proteína Cas9 usadas en la edición prime a veces realizaban su corte una o dos bases más adelante en la secuencia de ADN, en lugar de siempre en el mismo punto.

Esto hizo que las cadenas de ADN antiguas fueran menos estables, por lo que se degradan, facilitando que las nuevas cadenas se incorporen sin introducir errores.

En este nuevo estudio de 2025, los investigadores identificaron múltiples mutaciones de Cas9 que redujeron la tasa de error a una vigésima parte de su valor original.

Al combinar artificialmente todas estas mutaciones en una sola proteína Cas9, redujeron la tasa de error a una treinta y seisava parte del valor original.

“Este artículo describe un nuevo enfoque para la edición genética que no complica el sistema de entrega y no añade pasos adicionales, pero produce una edición mucho más precisa con menos mutaciones no deseadas,”

Phillip Sharp – MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research

Sin contentarse con eso, también utilizaron un sistema de edición prime que cuenta con una proteína de unión a ARN que estabiliza los extremos de la plantilla de ARN de manera más eficiente.

Denominado vPE, la versión final de su kit de edición genética tenía una tasa de error de solo una sesentava parte de la original, o solo  101-543 ediciones, según los modos de edición utilizados.

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Los próximos pasos

Otro obstáculo de la edición genética siempre ha sido entregar las proteínas de edición genética y el ADN/ARN dentro del núcleo de las células objetivo, o dirigirse solo a tejidos específicos del cuerpo.

Por lo tanto, este será el próximo foco de los investigadores, especialmente porque las técnicas de edición prime están limitadas por una entrega deficiente en comparación con los sistemas “tradicionales” de CRISPR-Cas9, que son más pequeños y simples.

También creen que esta herramienta tiene el potencial de acelerar el progreso en biotecnología en general, no solo para terapias de edición genética.

Primero, la técnica y el descubrimiento de que la modificación de la proteína Cas9 puede mejorar su fiabilidad podrían aplicarse a todas las tecnologías de edición genética basadas en CRISPR, no solo a la edición prime.

En segundo lugar, esto podría convertirse en un impulso poderoso para otros proyectos de investigación que utilizan la edición génica y del genoma como herramienta de investigación. Por ejemplo, encontrar respuestas sobre cómo se desarrollan los tejidos, cómo evolucionan las poblaciones de células cancerosas y cómo responden las células al tratamiento con fármacos.

“Los editores del genoma se utilizan extensamente en laboratorios de investigación.

Así que el aspecto terapéutico es emocionante, pero estamos realmente entusiasmados de ver cómo la gente comienza a integrar nuestros editores en sus flujos de trabajo de investigación.

Vikash Chauhan – MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research

Por último, es posible que las mutaciones encontradas para mejorar la fiabilidad de Cas9 no hayan sido todas descubiertas en este estudio. Por lo tanto, un mayor análisis y optimización de este nuevo concepto podría producir resultados aún mejores en el futuro.

Invertir en la edición genética

Illumina

Mientras que los otros ómicas en multi-ómicas (proteómica, transcriptómica, etc.) son importantes, casi todos giran de una forma u otra en torno a la genómica, el manual de instrucciones central de cada célula viva.

Y, con diferencia, el mayor productor de máquinas de secuenciación del genoma es Illumina. La empresa se centra en la lectura de secuencias genéticas cortas, que es la que se utiliza para la detección del cáncer. Actualmente cuenta con más de 22 000 secuenciadores instalados en 165 países.

Alrededor de la mitad de los consumibles de las máquinas de secuenciación de Illumina se utilizan en aplicaciones clínicas, y la otra mitad en laboratorios de investigación públicos y privados. En las aplicaciones clínicas, la mitad de la demanda proviene de la oncología.

Fuente: Illumina

A medida que la genómica y la multi-ómica se convierten en el centro del proceso de descubrimiento de fármacos, así como del diagnóstico del cáncer, se espera que el equipo de Illumina tenga una gran demanda.

La compañía espera que la demanda de NGS (Secuenciación de Nueva Generación) crezca a una tasa compuesta anual (CAGR) del 18 % para aplicaciones clínicas y del 6 % para investigación, impulsando el mercado total direccionable (TAM) del sector de $100 mil millones para lo clínico y $25 mil millones para investigación para 2033.

Fuente: Illumina

Illumina tuvo una historia complicada con la empresa de biopsia líquida Grail (GRAL -0,36 %), que fue una escisión de Illumina, luego readquirida, y ahora obligada a volver a escindirse por las autoridades de competencia en EE. UU. y la UE.

Con este problema fuera del camino, Illumina podría reanudar su crecimiento a largo plazo y el aumento del precio de sus acciones, especialmente porque, en última instancia, las pruebas de biopsia líquida de Grail probablemente seguirán dependiendo de los secuenciadores de Illumina.

Mientras tanto, más terapias génicas también incrementarán el uso de los secuenciadores de Illumina tanto en entornos de investigación como clínicos.

(También puedes leer un análisis más detallado del negocio de Illumina, sus tecnologías futuras y su historia en el informe de inversión dedicado.)

Últimas noticias y desarrollos de acciones de Illumina (ILMN)

Estudio Referenciado

^{1. Chauhan, V.P., Sharp, P.A. & Langer, R. Engineered prime editors with minimal genomic errors. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09537-3}