El experto de VIU, Dr. Adrián Villalba propone un innovador uso del ADN sintético para prevenir enfermedades genéticas

La prevención de la transmisión de enfermedades mitocondriales es un desafío importante en el campo de la medicina reproductiva. Estas enfermedades, entre las que se encuentran el Síndrome de Leigh, o el MELAS, son transmitidas por el lado materno, y hasta ahora se utilizan las terapias de reemplazo mitocondrial (MRT) para evitar su transmisión. Sin embargo, este método implica una serie de riesgos médicos para la persona donante y dilemas éticos para los padres y el hijo, ya que requiere la extracción de óvulos donantes, lo que genera la situación de “hijos de tres padres”, derivada de que los descendientes heredan ADN nuclear de los padres y ADN mitocondrial de una tercera persona.

Por ello, el encontrar métodos alternativos para prevenir la transmisión de enfermedades mitocondriales es una tarea altamente relevante, y el Dr. Adrián Villalba, docente e investigador de VIU, ha propuesto un innovador enfoque a este problema: el uso de ADN sintético (synDNA). El Dr. Villalba desarrolla esta idea en un artículo publicado en Journal of Medical Ethics (JME) titulado Synthetic DNA and mitochondrial donation: no need for donor eggs?. En la elaboración del mismo, el experto de VIU ha contado con la colaboración de investigadores de la Universidad de París Cité, la Universidad de Granada, la Universidad de Manchester, la Universidad de Oslo y la Universidad de Lund. 

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Proceso de síntesis de ADN para crear moléculas de ADN mitocondrial sintético (mtDNA) que serán transferidas a las mitocondrias y generar óvulos mediante synMRT (del artículo publicad por el Dr. Villalba en JME)

En el artículo, el Dr. Villalba plantea la utilización de un método que bautiza como synMRT, y que consiste en usar ADN mitocondrial sintético creado en laboratorio, en lugar de mitocondrias donadas, en la terapia de reemplazo mitocondrial (MRT). Aunque se trata de un proceso aún teórico, el Dr. Villalba explica que “Actualmente, tenemos la tecnología necesaria para sintetizar genomas del tamaño del ADN mitocondrial (que ronda los 16.6 kilobases en humanos) y el de Mycoplasma mycoides (aproximadamente 1.1 megabases, como se demostró en el estudio liderado por Craig Venter en 2007). Por lo tanto, desde el punto de vista técnico, es factible sintetizar un genoma mitocondrial completo”. 

El mayor desafío a corto-mediano plazo, sería, según el experto de VIU “desarrollar métodos eficientes para introducir este ADN sintetizado en mitocondrias funcionales dentro de células humanas”. Para este desafío, el estudio propone distintas alternativas: La eliminación de las mitocondrias defectuosas que están dentro del óvulo de la mujer que desea ser madre se realizaría mediante el uso de herramientas como Nucleasas, enzimas que cortan el ADN en lugares específicos o Morpholinos, moléculas que bloquean la expresión de genes mitocondriales. Finalmente, la inserción del synDNA se llevaría a cabo mediante técnicas como la Electroporación, que consisten en el uso de pulsos eléctricos para abrir pequeños poros en la membrana mitocondrial y permitir que el ADN entre; o Transportadores peptídicos, en que pequeñas moléculas que actúan como “vehículos” para llevar el ADN a la mitocondria.

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El Dr. Adrian Villalba

Por ello, consultado sobre la viabilidad actual de la propuesta del artículo, el Dr. Villalba expone que “la síntesis de ADN mitocondrial es viable con las herramientas actuales, pero aún no hay protocolos establecidos para su inserción y funcionamiento en mitocondrias receptoras. No obstante, las terapias de reemplazo mitocondrial (MRT) han avanzado rápidamente en la última década, demostrando ser seguras en ensayos clínicos. Esto sugiere que, con ajustes, algunas de esas técnicas podrían adaptarse para usar ADN mitocondrial sintético en el futuro”.

Respecto a la motivación detrás del artículo, el Dr. Adrian Villalba explica que “Somos pioneros en el estudio del ADN sintético (material genético diseñado y ensamblado artificialmente en el laboratorio, sin depender directamente de un organismo donante) y nos interesaba explorar este enfoque como concepto teórico para abordar un debate ético clave: las MRT convencionales a menudo se describen erróneamente como la creación de ‘hijos de tres padres’. Si en lugar de transferir mitocondrias enteras de una donante sintetizáramos el ADN mitocondrial, no estaríamos copiando la secuencia de un único individuo, ya que este ADN es compartido por miles de personas. Así, este procedimiento eliminaría la noción de un ‘tercer progenitor genético’, reforzando que la técnica busca evitar enfermedades, no modificar identidades”.