Avances en la modulación y edición genómica mediada por CRISPR-Cas: Mecanismos, vehículos de entrega y barreras biológicas
DOI:
https://doi.org/10.61347/ei.v5i2.365Palabras clave:
Bioseguridad, CRISPR-Cas9, edición genómica, efectos fuera de diana, vectores de entregaResumen
Las plataformas CRISPR-Cas han transformado la edición genómica y la regulación epigenética debido a su elevada versatilidad y capacidad de programación molecular. El objetivo de esta revisión fue analizar integralmente los fundamentos moleculares del sistema CRISPR-Cas, sus principales variantes de precisión, los mecanismos de entrega y las limitaciones que condicionan su aplicación terapéutica. Se examinaron herramientas avanzadas como los editores de bases y la edición primaria, orientadas a reducir los riesgos asociados con las roturas de doble cadena y mejorar la precisión de las modificaciones genéticas. Además, se evaluaron los sistemas de administración físicos, virales y no virales, considerando sus ventajas y restricciones relacionadas con la eficiencia de transferencia, especificidad tisular, actividad fuera del objetivo (off-target) e inmunogenicidad. Los resultados evidencian que, aunque estas tecnologías han ampliado significativamente las posibilidades de la ingeniería genómica, su implementación clínica requiere optimizar la fidelidad de las nucleasas, desarrollar vehículos de entrega más seguros y controlar las respuestas inmunológicas del hospedador. La integración de estos avances será determinante para favorecer una transición segura desde la investigación experimental hacia aplicaciones biomédicas dirigidas al tratamiento de enfermedades genéticas, infecciosas y otras patologías de interés clínico.
Descargas
Citas
Akbar, A., Haider, R., Agnello, L., Noor, B., Maqsood, N., Atif, F., Ali, W., Ciaccio, M., & Tariq, H. (2025). CRISPR in neurodegenerative diseases treatment: An alternative approach to current therapies. Genes, 16(8), 850. https://doi.org/10.3390/genes16080850
Bhat, A., Nisar, S., Mukherjee, S., Saha, N., Yarravarapu, N., Lone, S., Masoodi, T., Chauhan, R., Maacha, S., Bagga, P., Dhawan, P., Akil, A., El-Rifai, W., Uddin, S., Reddy, R., Singh, M., Macha, M., & Haris, M. (2022). Integration of CRISPR/Cas9 with artificial intelligence for improved cancer therapeutics. Journal of Translational Medicine, 20(1), 534. https://doi.org/10.1186/s12967-022-03765-1
Davis, D., & Yeddula, S. (2024). CRISPR advancements for human health. Missouri Medicine, 121(2), 170–176. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11057861/
Du, Y., Liu, Y., Hu, J., Peng, X., & Liu, Z. (2023). CRISPR/Cas9 systems: Delivery technologies and biomedical applications. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, 18(6), 100854. https://doi.org/10.1016/j.ajps.2023.100854
El Ouar, I., & Djekoun, A. (2021). Therapeutic and diagnostic relevance of CRISPR technology. Biomedicine & Pharmacotherapy, 138, 111487. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111487
Kubikova, N., Keefe, D. L., Wells, D., Oktay, K. H., & Feinberg, E. C. (2023). Should we use CRISPR gene editing in human embryos? Fertility and Sterility, 120(4), 737–744. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2023.08.009
Lafi, Z., Ata, T., & Asha, S. (2025). CRISPR in clinical diagnostics: Bridging the gap between research and practice. Bioanalysis, 17(4), 281–290. https://doi.org/10.1080/17576180.2025.2459520
Laurent, M., Geoffroy, M., Pavani, G., & Guiraud, S. (2024). CRISPR-based gene therapies: From preclinical to clinical treatments. Cells, 13(10), 800. https://doi.org/10.3390/cells13100800
Lee, Y., Oh, Y., & Lee, S. H. (2024). Recent advances in genome engineering by CRISPR technology. BMB Reports, 57(1), 12–18. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10828434/
Li, C., Brant, E., Budak, H., & Zhang, B. (2021). CRISPR/Cas: A Nobel Prize award-winning precise genome editing technology for gene therapy and crop improvement. Journal of Zhejiang University. Science. B, 22(4), 253–284. https://doi.org/10.1631/jzus.B2100009
Li, T., Yang, Y., Qi, H., Cui, W., Zhang, L., Fu, X., He, X., Liu, M., Li, P. F., & Yu, T. (2023). CRISPR/Cas9 therapeutics: Progress and prospects. Signal Transduction and Targeted Therapy, 8(1), 36. https://doi.org/10.1038/s41392-023-01309-7
Liu, G., Lin, Q., Jin, S., & Gao, C. (2022). The CRISPR-Cas toolbox and gene editing technologies. Molecular Cell, 82(2), 333–347. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2021.12.002
Ma, Y., & Qi, L. (2024). The realization of CRISPR gene therapy. Nature Chemical Biology, 20(7), 791–795. https://doi.org/10.1038/s41589-024-01645-x
Modell, A., Lim, D., Nguyen, T., Sreekanth, V., & Choudhary, A. (2022). CRISPR-based therapeutics: Current challenges and future applications. Trends in Pharmacological Sciences, 43(2), 151–161. https://doi.org/10.1016/j.tips.2021.10.012
Navarro, C., Díaz, M., Duran, P., Castro, A., Díaz, A., Cano, C., Carbonell-Zabaleta, A., Solano-Jimenez, D., Rivera-Porras, D., Contreras-Velásquez, J., & Bermúdez, V. (2025). CRISPR-Cas systems: A functional perspective and innovations. International Journal of Molecular Sciences, 26(8), 3645. https://doi.org/10.3390/ijms26083645
Nidhi, S., Anand, U., Oleksak, P., Tripathi, P., Lal, J., Thomas, G., Kuca, K., & Tripathi, V. (2021). Novel CRISPR-Cas systems: An updated review of the current achievements, applications, and future research perspectives. International Journal of Molecular Sciences, 22(7), 3327. https://doi.org/10.3390/ijms22073327
Prasad, K., George, A., Ravi, N. S., & Mohankumar, K. M. (2021). CRISPR/Cas based gene editing: Marking a new era in medical science. Molecular Biology Reports, 48(5), 4879–4895. https://doi.org/10.1007/s11033-021-06479-7
Sharma, G., Sharma, A. R., Bhattacharya, M., Lee, S. S., & Chakraborty, C. (2021). CRISPR-Cas9: A preclinical and clinical perspective for the treatment of human diseases. Molecular Therapy, 29(2), 571–586. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2020.09.028
Shojaei, S., Gardanova, Z., Abadi, S., Zaman, B., İlhan, A., Shomali, N., Adili, A., Moghaddar, R., & Yaseri, A. (2022). CRISPR/Cas9 application in cancer therapy: A pioneering genome editing tool. Cellular & Molecular Biology Letters, 27(1), 35. https://doi.org/10.1186/s11658-022-00336-6
Tyumentseva, M., Tyumentsev, A., & Akimkin, V. (2023). CRISPR/Cas9 landscape: Current state and future perspectives. International Journal of Molecular Sciences, 24(22), 16077. https://doi.org/10.3390/ijms242216077
Zhang, M., Eshraghian, E., Jammal, O., Zhang, Z., & Zhu, X. (2021). CRISPR technology: The engine that drives cancer therapy. Biomedicine & Pharmacotherapy, 133, 111007. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.111007
Zhang, X., Ma, D., & Liu, F. (2025). CRISPR technology and its emerging applications. Genomics, Proteomics & Bioinformatics, 23(3), qzaf034. https://doi.org/10.1093/gpbjnl/qzaf034
Zheng, R., Zhang, L., Parvin, R., Su, L., Chi, J., Shi, K., Ye, F., & Huang, X. (2023). Progress and perspective of CRISPR-Cas9 technology in translational medicine. Advanced Science, 10(25), e2300195. https://doi.org/10.1002/advs.202300195
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Gabriela Salomé Morales Ramos
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
