Primeros cerdos clonados sin retrovirus, posibles donadores de órganos

La tecnología de edición genética CRISPR Cas9 ha permitido por primera vez inactivar los genes de estos virus latentes en embriones de cerdos para que, finalmente, estos animales nazcan sin infección. Esto sería vital para futuros trasplantes a humanos.

Grupo de lechones libres de retrovirus, creados por medio de la técnica CRISPR./eGenesis

Los órganos de los cerdos son especialmente compatibles para ser trasplantados a los humanos, con los que comparten más del 90% de sus genes; sin embargo, la presencia de retrovirus endógenos porcinos (PERV) en el genoma del animal lo hace inviable.

En 2012 la revista Nature publicó la secuenciación del genoma del cerdo en la que se constataba la presencia de retrovirus endógenos porcinos, unos elementos virales 'dormidos' en el genoma que se pueden transmitir a otras células del animal y, sobre todo, activar en contacto con las humanas. Desde entonces, los científicos han tratado de eliminarlos para facilitar los xenotrasplantes o trasplantes de órganos entre especies, como, en este caso, del cerdo al humano.

Según los científicos, esta técnica permitiría aliviar la grave escasez de órganos a la que se enfrentan las operaciones de trasplante en las personas, ya que sólo en Estados Unidos hay actualmente unas 117.000 personas en la lista de espera de órganos y cada día mueren 22 esperando un órgano. Sin embargo, el riesgo de transmisión cruzada de los retrovirus endógenos porcinos, entre otros factores, ha impedido su utilización en seres humanos.

Un equipo internacional de científicos, liderado por George Church del laboratorio eGenesis de la Universidad de Harvard (EE UU), ha empleado ahora el sistema de CRISPR Cas9 para eliminar en animales vivos genes de retrovirus del genoma del cerdo, un hito que hasta ahora solo se había conseguido con éxito en líneas celulares. Así han podido crear los primeros cerdos libres de PERV.

Los científicos caracterizaron e identificaron 25 retrovirus endógenos en el genoma de células de fibroblastos (tejido conectivo) de cerdo, y utilizaron la herramienta de corta-pega genético CRISPR para desactivarlos, de una forma eficiente y precisa. Mediante un protocolo propio (que incluye clonaciones celulares, una estrategia para evitar la muerte de las células durante las múltiples ediciones, el uso de factores reparadores del ADN y la transferencia de células somáticas nucleares), el equipo fue capaz de desarrollar células viables con una desactivación del 100% de los PERV.

Después, tras implantar los embriones en hembras de cerdo, comprobaron primero que los fetos no se reinfectaban con los retrovirus, y posteriormente corroboraron también que estos elementos víricos tampoco aparecían en los lechones recién nacidos.

Así, el cerdo se convierte en el mejor candidato a ser un futuro proveedor de riñones, hígados, corazones y otros órganos. Ya hay pacientes que llevan válvulas cardíacas de estos animales, o células productoras de insulina para la diabetes.

Primer estudio sobre cerdos sin retrovirus endógenos

“Este es el primer estudio que informa sobre la producción de cerdos sin PERV”, indica Luhan Yang, cofundadora y directora científica de eGenesis, y autora del trabajo que se publica en Science. De hecho, durante los cuatro meses posteriores al nacimiento de los lechones, el equipo supervisó y monitorizó la presencia de retrovirus y pudo confirmar su completa desactivación.

A partir de ahora, el equipo tratará de combinar los beneficios de seguridad de los cerdos libres de retrovirus endógenos con la edición adicional de genes que abordan la respuesta inmunológica. De hecho, los investigadores creen que todos estos porblemas se pueden solucionar pronto y calculan que los primeros transplantes experimentales en humanos pueden iniciar este mismo año.