Artículo de opinión

Un Nobel para reparar el genoma

El doctor Jaime Millás, docente de la Facultad de Medicina Humana, explica el impacto de la investigación acreedora este año del Premio Nobel de Química.

Por Jaime Millás Mur.

El último Premio Nobel de Química ha sido otorgado a Jennifer Doudna y a Emmanuelle Charpentier por el descubrimiento de la técnica CRISPR/Cas9, un sistema de corta-pega genético muy preciso, publicado en 2012. Anteriormente se utilizaban técnicas como el TALENS (transcription activator like effector nucleases) o ZFNs (zinc finger nucleases). Sin embargo, estas últimas técnicas, con resultados aceptables en determinados casos, tenían algunos inconvenientes como su alto costo, su menor eficacia y su complejidad. La técnica CRISPR/Cas 9 resuelve estas dificultades y se extiende de forma rápida en los laboratorios a nivel mundial.

En 1987 apareció una primera publicación en la que se daba cuenta de secuencias repetidas en el genoma de bacterias Escherichia Coli a las que no se atribuyó función alguna. En 1993, Francisco Martinez Mojica describió la misma secuencia en bacterias Haloferax mediterranei y, en el 2000, el mismo investigador hizo lo propio en otro grupo de bacterias. Poco después, Ruud Jansen identificó unos genes asociados a estas secuencias y las denominó clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR). En 2005, Martinez Mogica identificó similitudes entre los espaciadores asociados a CRISPR y el genoma de ciertos virus que afectan a bacterias. La deducción fue que CRISPR constituye un sistema heredable de defensa bacteriana frente a los virus.

Las bacterias, al ser células procariotas, no cuentan con la protección de su genoma en un núcleo celular y, por tanto, necesitan de un sistema de defensa como es CRISPR/Cas. Se ha comprobado que, si se eliminan las secuencias CRISPR, las bacterias mueren.

Cuando un virus infecta a una bacteria, segmentos de su ADN se insertan como espaciadores de las secuencias CRISPR. Posteriormente, estas secuencias y espaciadores se transcriben y el ARN que se forma se fragmenta convirtiéndose en ARN-CRISPR. Este último se une a la proteína Cas9 que, guiada por el ARN complementario del genoma viral, cortará el ADN del virus.

Además de su utilización en el campo médico también tiene numerosas aplicaciones agrícolas, ganaderas y ambientales. Las que han despertado mayor interés son las aplicaciones sanitarias y, entre ellas, las que podrían modificar el genoma de la línea germinal: embriones y gametos. En este sentido son destacables las declaraciones de una de las descubridoras del sistema CRISPR/Cas9, Jennifer Doudna, quién en días pasados dijo: “no he visto un argumento convincente sobre la necesidad de investigar con embriones humanos para tratar enfermedades. En este punto existen límites en la tecnología y en nuestra propia comprensión de la genética que indican que es demasiado arriesgado y difícil aplicarla en embriones. Creo que hay otras oportunidades interesantes en este momento para tratar a las personas, como ya se hace en ensayos clínicos del tratamiento del cáncer y de la anemia falciforme. Ahí es donde están las oportunidades del CRISPR”.

Efectivamente, hay un amplio consenso en utilizar esta técnica en células somáticas, con los habituales requerimientos de seguridad y eficacia, en patologías donde hasta el momento no hay tratamientos efectivos. En cambio, su uso en células germinales es muy controvertido por las consecuencias, que serían heredables y afectarían a todas las generaciones descendientes, por lo que la seguridad para permitir este tratamiento debería ser del 100%. El experimento de un investigador chino con los primeros bebés modificados genéticamente causó conmoción en la comunidad científica por constituir un atentado contra la ética.

El año 2020 se presenta como el año de las terapias CRISPR pues ya se registran 28 ensayos clínicos con esta técnica, la mayor parte en enfermedades infecciosas y también en anemias, beta-talasemia y carcinomas, entre otras patologías. La primera enfermedad en la que se ensaya directamente CRISPR “in vivo” es en una forma de ceguera congénita: la amaurosis de Leber. Esta afección se caracteriza por un grave déficit visual en los niños desde los primeros meses de vida. Las herramientas de edición genética se depositan en el ojo mediante una inyección.

Confiemos en que estos nuevos avances biotecnológicos puedan alcanzar en el más breve plazo a muchos enfermos.

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