Se busca aplicación práctica para revolucionarias tijeras genéticas
En 2015, Science designaba a la la tecnología CRISPR/Cas como el progreso científico del año. En junio de 2016, la revista TIME la llevaba a su portada. Descrita como “uno de los avances más fascinantes de la ciencia”, esta herramienta molecular, cuya andadura comenzó en Alicante de la mano de Francisco Mojica (el científico español que caracterizó y dio nombre a CRISPR), permite editar el ADN con “una precisión notable”. Según las citadas publicaciones estadounidenses, tiene el potencial de cambiar las vidas humanas para siempre.
Además de su posible uso para eliminar las mutaciones genéticas responsables de algunas enfermedades, empresas y laboratorios investigan para que esta herramienta de corta y pega genético revolucione otros campos como la agricultura, la fabricación de antibióticos o los trasplantes de órganos.
“CRISPR ha acelerado la ciencia y la medicina. Es una herramienta de edición genética extremadamente eficiente y versátil”, explica a HojaDeRouter.com Marc Güell, científico fundador y director de biología sintética en eGenesis, una compañía estadounidense que quiere emplear CRISPR/Cas9 para modificar órganos de cerdo y que estos sean aptos para trasplantes humanos.
“Una de las fortalezas de CRISPR es su alta capacidad para modificar áreas genéticas de forma rápida y eficiente. Y nuestro proyecto requiere de una modificación extensiva del genoma, lo que hace que CRISPR sea la herramienta ideal”, relata el científico, cuya empresa cerraba este marzo una ronda de financiación de 38 millones de dólares (unos 33 millones de euros).
“La misión de eGenesis es eliminar la escasez de órganos”, concreta Güell. Con este objetivo, el equipo emplea las tijeras genéticas para eliminar los virus presentes en el genoma porcino y para aumentar la compatibilidad de los órganos con los humanos. Por el momento, aclara el científico, se encuentran en una etapa temprana de la producción. Después de completarla, los órganos serán testados en un programa preclínico para garantizar su seguridad y eficacia antes de emplearlos con pacientes.
El sueño de los mamuts
George Church, cofundador de eGenesis, está implicado en más de un proyecto con CRISPR/Cas9. Además de trabajar para que no falten órganos en los trasplantes, el investigador también pretende recuperar al mamut, o al menos una versión, gracias a las tijeras genéticas. De hecho, este investigador dirige un grupo que trabaja con esta técnica para copiar y pegar partes del genoma del mamut en células de elefante asiático.
Generarían así una suerte de especie híbrida, nacida con el objetivo de repoblar la tundra y la taiga en Eurasia y Norteamérica. “El objetivo no es hacer copias perfectas de los extintos mamuts lanudos, sino centrarnos en las adaptaciones de los mamuts que necesitan los elefantes asiáticos para vivir en el frío clima de la tundra”, concretan desde el proyecto.
“De hecho, sería como un elefante con un cierto número de características de mamut”, explica Church. “Todavía no lo hemos logrado, pero podría pasar en unos cuantos años”, añade.
En la Universidad de California también están empleando está técnica de edición genética para transformar un animal. Uno de sus últimos proyectos ha creado mosquitos modificados genéticamente para resistir al parásito de la malaria y que son, por lo tanto, incapaces de transmitir la enfermedad. El objetivo del proyecto es que transmitan esta protección al reproducirse con otros de su especie, lo que, con el tiempo, podría terminar por erradicar la enfermedad.
Sin embargo, su posible liberación es solo una idea y los científicos se aseguran de que ninguno de estos mosquitos abandone el laboratorio. “No queremos que se produzca ninguna liberación a la naturaleza”, explica Anthony A. James, líder del proyecto, que concreta que tienen protocolos muy estrictos para evitar que cualquiera de estos organismos abandone su zona de estudio.
La curación de enfermedades
La resistencia a los antibióticos y la destrucción que causan de otras bacterias no perjudiciales también podría encontrar su solución con CRISPR/Cas9. Un equipo de la Universidad de Wisconsin trabaja en una generación de antibióticos basados en esta tecnología que destruirían de forma eficaz las bacterias perjudiciales dejando las demás intactas.
“El punto negativo de los antibióticos es que son un mazo que merma y destruye a la comunidad microbiana del sistema digestivo”, explica Jan Peter van Pijkeren, líder del estudio. Por ello su proyecto quiere generar “un sistema que funcione como un bisturí y que erradique el microbio de interés”, sin causar daños y sin que dicho microbio pueda plantar batalla.
Además, esta tecnología abre un gran mundo de posibilidades relacionadas con la terapia génica, es decir, con la identificación de los genes responsables de alteraciones genéticas y su consiguiente modificación o eliminación. Esta línea de trabajo es una de las más explotadas y ya hay varias empresas que se están sumando al carro de la edición genética aplicada a la curación de enfermedades. Editas Medicine, Juno Therapeutics o CRISPR Therapeutics (todas con suculentas rondas de financiación a sus espaldas) son solo algunas de ellas.
Sin embargo, curar enfermedades a través de la modificación del genoma es una investigación complicada, llena de dilemas éticos y que avanza lentamente. Aún así, en 2014, investigadores de la Universidad de Texas mostraban que CRISPR podía corregir mutaciones asociadas con la distrofia muscular en embriones de ratón y, recientemente, un equipo de la Universidad de Washington empleaba una terapia de reemplazo genético para mejorar los síntomas de ratones con distrofia muscular de Duchenne.
Por su parte, Editas Medicine (Jennifer Doudna, conocida por descifrar junto a Emmanuelle Charpentier los mecanismos moleculares de CRISPR/Cas9 y sus posibles usos, es su fundadora), planea desarrollar una técnica para corregir mutaciones en los genes asociados con la ceguera infantil. En Juno Therapeutics se centran en la investigación para obtener un tratamiento capaz de curar el cáncer y CRISPR Therapeutics (Emmanuelle Charpentier es, en este caso, la fundadora) está llevando a cabo investigaciones con enfermedades diversas que van desde la inmunodeficiencia combinada grave a la hemofilia, pasando por la fibrosis quística y por distintos tipos de cáncer.
“La misión de CRISPR Therapeutics es desarrollar medicinas transformadoras basadas en la genética para pacientes con enfermedades serias”, explican desde la compañía. “Hay más de 10.000 enfermedades monogénicas [aquellas producidas por alteraciones en la secuencia de ADN de un solo gen], que ocurren en 1 de cada 100 nacimientos”.
Según la empresa, los científicos y los médicos están llevando a cabo investigaciones pioneras usando CRISPR/Cas9 para abordar los defectos genéticos dominantes y recesivos, extendiendo el potencial de la edición genética. “Esto permitirá producir medicinas génicas para un gran número de pacientes tanto con enfermedades raras como comunes”, afirman.
Crear cosechas resistentes a determinadas plagas es otra de las posibles aplicaciones de esta tecnología revolucionaria que podría acabar siendo la protagonista de nuestros antibióticos, nuestros tratamientos de salud e incluso la responsable del fin de la escasez de órganos o de epidemias como la malaria.
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