La era CRISPR y la revolución en la edición genética

Docente tocando el ADN.

Serie: 'Un viaje por la ciencia' (XII)

Pocos descubrimientos pueden ser considerados a día de hoy como revolucionarios. En ciencia estamos ya acostumbrados a oír hablar de novedosos avances en salud, medicina o tecnología cuya meta consiste en mejorar la vida de la sociedad. Sin embargo, ¿son estos capaces de cambiar o transformar una disciplina por completo? Alguno de vosotros seguro que responde con un contundente sí, pero es probable que ese descubrimiento o ese avance que consideras tan importante quizás supone solo un pequeño paso en el progreso de una disciplina, pero no cambia la estructura que la permitirá desarrollarse en los próximos años.

Desde que, a principios de los años 50, se descubriera la estructura del ADN, los científicos no han cesado en el intento de decodificar el material genético de diferentes especies, incluso el nuestro propio gracias al Proyecto Genoma Humano cuyos resultados fueron presentados en 2001 con el 90% de los tres mil millones de pares de bases secuenciadas. Sin embargo, el impacto social que ha tenido el estudio del material genético se ha centrado fundamentalmente en aspectos que afectan a nuestra vida cotidiana como la modificación genética que deriva en el desarrollo de alimentos transgénicos o en la ingeniería genética, obviando sus claras aplicaciones en la lucha, por ejemplo, contra enfermedades tan comunes hoy en día como el cáncer.

En el transcurso de esta carrera de fondo en la decodificación del material genético, Yoshizumi Ishino y sus colaboradores mencionaron, en 1987, por primera vez la existencia de unas secuencias repetitivas incluidas en el material genético de Escherichia coli. Estas secuencias fueron denominadas años más tarde como CRISPR (clustered regularly interspaced short palyndromic repeats) por un equipo español capitaneado por Francis Mojica, el cual tras diversos análisis interpretó estas secuencias como una especie de sistema inmune de las bacterias frente a diversos virus. Esta interpretación fue confirmada por el equipo de Eugene Koonin en 2006 gracias al uso del análisis computacional y por el de John van der Oost a partir de estudios llevados a cabo sobre genes espaciadores de E. coli.

Fue en este momento cuando entraron en escena dos de las científicas que aparecerán, sin lugar a dudas, en los libros de historia de la ciencia, Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna. En 2012 publicaron en la revista Science el artículo 'A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptative bacterial immunity' en el que demostraron que CRISPR podría ser empleado como una herramienta de edición programable que podría cortar cadenas de ADN in vitro. De esta manera era posible programar un sistema para que se dirija a un lugar concreto del ADN y cortarlo. Este descubrimiento ha abierto un gran abanico de posibilidades ya que permite corregir pequeños fallos en el genoma, activar o desactivar genes enteros o invertir o insertar genes.

Los botánicos y especialistas en industria alimentaria han encontrado en esta tecnología un modelo más seguro y legal que los precedentes, ya que no introduce un nuevo gen, sino que modifica uno preexistente. Una de las líneas de investigación más prometedoras se centra en la prevención de enfermedades mediante la modificación genética de sus vectores de transmisión. A pesar de estos potenciales avances, en ciencia, siguen existiendo casos que intentan pasar por alto las reglamentaciones desarrolladas para evitar la modificación genética no autorizada. Este fue el caso de He Jiankui, un antiguo investigador de la Universidad SUSTech. En 2018, este investigador reveló que había editado el gen CCR5 en dos embriones humanos para evitar que expresaran los receptores del virus VIH. Este científico fue condenado a tres años de prisión por no cumplir la legislación china sobre modificación genética de embriones humanos.

El descubrimiento de la importancia de la metodología CRISPR y de sus potenciales aplicaciones futuras hizo que en 2020 Emmamuelle Charpentier y Jennifer Doudna fueran galardonadas con el Premio Nobel de Química. Este reconocimiento refleja la importancia de esta metodología para el futuro de la humanidad por lo que es imperativo seguir profundizando en sus aplicaciones para convertir el siglo XXI en el siglo CRISPR.

Editor: Universidad Isabel I

ISSN 2792-1808

Burgos, España