Investigación y ciencia

La edición genética al interior de las células mediante la técnica CRISPR, una revolución irreversible

Omar Páramo/edición: Francisco Medina

Como si utilizáramos el Ctrl+C y el Ctrl+V para cortar y pegar un texto en la computadora, existe una herramienta llamada CRISPR (siglas de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) que permite editar directamente el ADN en el interior de la célula y cambiar su información a fin de corregir mutaciones y prevenir o combatir enfermedades. “Estamos ante una revolución verdadera e irreversible”, señaló Lluís Montoliu José, integrante del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, quien además dirige un laboratorio de investigación en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB) en Madrid.

“Para entender cómo funciona esto pensemos en unas tijeras moleculares —en este caso unas proteínas llamadas nucleasas— capaces de hacer cortes en el material genético, justo en las secuencias que le indicamos y, en su lugar, introducir otras letras a fin de reparar el genoma. Por ello decimos que se trata de un sistema de edición”, explicó.

De visita en el Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, el académico aseguró que esta tecnología plantea nuevas formas de terapia génica para alteraciones sin solución. “Aún no se aplica en personas, sólo en animales, pero a este nivel se ha logrado todo lo que desearíamos llevar a la clínica, pues se han tratado con éxito padecimientos congénitos o degenerativos como distrofia muscular de Duchenne, la retinosis pigmentaria (una de las principales causas de ceguera), Parkinson o Huntington”.

Con humanos —hasta donde se sabe— lo único que se ha hecho es tomar células de individuos enfermos de cáncer y desahuciados para inactivar genes y luego reinfundírselas, como se hizo en China con un paciente del cual se obtuvieron linfocitos con el objetivo apagar un gen llamado PD1, que actúa como un freno de mano del sistema inmune, con la esperanza de que así el organismo pueda luchar más eficazmente contra ese padecimiento.

A decir del doctor Montoliu, estos son apenas los primeros intentos de trasladar este sistema de edición genética a la clínica, pero es indudable que en breve será posible llevar los avances de los modelos animales a las personas. “Sin embargo, tenemos que ir con cuidado porque aunque esta tecnología tiene mucho de bueno, también presenta aspectos que aún no controlamos”.

Ciencia básica con aplicaciones sorprendentes

Para Félix Recillas Targa, jefe del Departamento de Genética Molecular del IFC, el CRISPR es un ejemplo paradigmático de un trabajo de investigación básica que rápidamente repercutió en una aplicación de potenciales extraordinarios, pues su descubridor, Francis Mojica, es un microbiólogo español de la Universidad de Alicante que a finales de los años 80 y principios de los 90 se puso a estudiar a unos procariotas llamados arqueas, los cuales presentaban en su genoma unas series repetidas y espaciadas por otros fragmentos, de los cuales se ignoraba su función.

Él vio que se trataba de secuencias idénticas a pedazos de virus que infectan a las bacterias y constató que esto las hacía resistente a las infecciones virales. Así, encontró un sistema inmune bacterial hasta entonces desconocido, expuso por su parte el doctor Montoliu.

“Cuando nos vacunan del sarampión nos hacemos inmunes a esa enfermedad, pero no podemos heredar esa resistencia a nuestros hijos, algo que las bacterias sí pueden transmitir, algo clave para lo que se descubriría en 2012: que el sistema inmune bacterial puede usarse como una herramienta para corregir secuencias o incorporar mutaciones”, indicó el español.

Sin embargo, éste no es el único método de edición genética; al menos existen tres más. Están las meganucleasas de las células de levaduras, las nucleasas asociadas a dedos de zinc (totalmente artificiales y salidas del laboratorio) y las llamadas TALENs, nucleasas derivadas de unos patógenos que infectan a las plantas. Todas hacen exactamente lo mismo: cortar el ADN.

¿Entonces qué hace que CRISPR sea tan especial?, preguntó el profesor Montoliu. “¡Fácil! Se trata de una herramienta que ha evolucionado de la mano de las bacterias, literalmente, durante miles de millones de años y por ello esto que llega a nuestras manos es un instrumento extraordinariamente optimizado y pulido”.

En opinión del español, el único límite para aprovechar el potencial de las CRISPR es la imaginación de los científicos. “Hace unas semanas unos investigadores de Boston usaron estas estrategias y codificaron fotogramas de una película dentro del genoma de una bacteria. ¿Esto de qué sirve? Para demostrar que es posible, pues el mero hecho de emplear las diferentes ristras de las letras G A T C e introducir una imagen dentro del material genético puede no ser útil —no lo sabemos—, pero sí es sorprendente.

Un campo en desarrollo acelerado

En internet corre la grabación de un experimento social donde un grupo de jóvenes instala una caseta en el puerto de San Francisco, California (https://www.youtube.com/watch?v=GmhD-RWNL6c) y pregunta a quienes pasean por allí qué preferirían: invertir para entender cómo funciona el sistema inmunológico de las bacterias o en curar la diabetes, casi toda la gente votó por la última opción.

Mayoritariamente todo el mundo quiere curar las enfermedades, aunque no reparan en que al apoyar la investigación básica —en este caso la investigación de cómo las bacterias se defienden de sus virus— no sólo es factible curar la diabetes, sino otras patologías.

“Y para lograr esto no debimos espera mucho tiempo; si hacemos un comparativo, en 2002, que fue cuando se acuñó el término CRISPR, sólo había un artículo sobre el tema y al día de hoy, según datos de PubMed, hay seis mil 569”, detalló el profesor Recillas Targa.

Si quisiéramos poner un ejemplo de qué tan rápido avanza esto, agregó el doctor Montoliu, consideremos que los primeros ejemplos de terapia génica con CRISPR datan de enero de 2016, apenas hace año y medio, y desde entonces no dejan de aparecer artículos que confirman la efectividad de esta herramienta, pues llevamos ya más de una docena de enfermedades congénitas tratadas con éxito. Quizá suene aventurado, pero estoy seguro de que Francis Mojica, más tarde que temprano, terminará por recibir el Premio Nobel.

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