Edición genética

Corta-pega de genes

La agencia sanitaria británica encargada de la fertilidad, la Autoridad de Fertilización y Embriologí­a Humana, autorizó el lunes la solicitud de una cientí­fica, la doctora Kathy Niakan, para editar el genoma humano empleando una polémica técnica que permite cortar y pegar genes. Esta autorización ha levantado una cierta polvareda ética puesto que estaba pendiente una conferencia cientí­fica de alto nivel para regular la aplicación de la técnica a embriones humanos.

Investigadores chinos abrieron, el año pasado, la carrera por modificar genes en embriones humnos y, aunque no acabaron de tener éxito, abrió la puerta a lo que se ha aprobado en Inglaterra. Para muchos, esta línea puede conducir a elaborar tratamientos para enfermedades heredadas como la distrofia muscular o el VIH. Para otros, se cruza una línea ética, la de manipular el código genético humano, que puede derivar en cualquier momento a diseñar bebés humanos modificados genéticamente.

La polémica está servida. En el pasado número de Foros 21 cerrábamos el año remarcando como en el fondo de esta cuestión ética subyace una lucha de grandes dimensiones en el terreno científico y geopolítico. La ciencia china está rompiendo fronteras en un terreno, el de la genética, que por su elevado costo y complejidad viene siendo un coto privado de las grandes potencias, especialmente EEUU y las potencias europeas. “En el fondo de la cuestión ética subyacen intereses geopolíticos”

Inglaterra representa la posición de estas últimas por no quedarse atrás.

Cortar y pegar genesEl artículo destacaba que “uno de los grandes hitos del 2015 ha sido el rapidísimo avance de la tecnología SPRITR de edición del DNA. Se trata de una tecnología desarrollada por dos científicas en 2013 que permite “cortar y pegar” genes con una gran precisión y un bajo coste”.

Efectivamente, esta técnica fue creada por la francesa Emmanuelle Charpentier y la estadounidense Jennifer Doudna. Por ella recibieron el año pasado el premio Princesa de Asturias de Investigación, y Science la elevó al número uno del listado de los descubrimientos científicos del año.

La herramienta se llama CRISPR-Cas9, comúnmente conocida como el corta y pega genético. Sus aplicaciones se extienden no sólo al mundo de la medicina, para lo que se anuncia la posibilidad de curar o prevenir enfermedades para las que no hay cura, sino que afecta a la producción de alimentos.

De forma sencilla se puede utilizar en casi cualquier célula y puede modificar plantas para hacerlas resistentes a plagas, al estrés provocado por la salinidad, etc. y solventar el problema del hambre. Se pueden, por ejemplo, crear cerdos para que produzcan más masa muscular. Igualmente son pensables trigo libre de hongos, tomates que duren en el tiempo, cacahuetes sin alérgenos, plantaciones para biocombustibles…

Uno de los campos con más perspectivas es la de las enfermedades raras, debido a que gracias a CRISPR se puede reproducir una mutación que causa una enfermedad humana en un animal, de forma que tenemos un modelo individual que nos permite estudiar qué pasa con esa variación genética y cómo tratarla en esa persona en concreto.Lo que antes requería mucho tiempo (estudiar sólo una de las variaciones del genoma responsables de estas enfermedades), ahora, en pocas semanas, se puede reproducir la mutación en un ratón y ver qué pasa.

La CRISPR-Cas9 se inspira en cómo algunas bacterias, cuando son atacadas por virus, utilizan ciertas enzimas que detectan y destruyen el material genético de los virus insertado en el bacteriano. Este sistema ha sido reconvertido en una herramienta programable que puede cortar cualquier segmento del ADN y sustituirlo. El potencial terapéutico, todavía potencial, consiste en que la herramienta busca un gen defectuoso causante de una enfermedad, y lo sustituye por un gen normal.

Desde que sus creadoras, hace poco más de tres años, publicaron en Science la primera evidencia de que la CRISPR-Cas9 era capaz de editar el ADN humano, muchos laboratorios se han lanzado a reproducir y mejorar el camino andado.

En 2012 se publicaron 126 estudios donde se empleaban esta herramienta, en 2013 ascendieron a 281 para pasar a 601 al año siguiente y cerrar 2015 con 1.238 investigaciones.

Las anteriores herramientas para actuar sobre el material genético costaban miles de euros y necesitaban un proceso de desarrollo variable pero del rango de meses y años.

Ahora, con la CRISPR, en dos o tres semanas y por un precio de 20 o 30 euros, puedes diseñar tu herramienta de edición en un laboratorio normal. Sustituye las técnicas que, por ejemplo, usaban virus para portar los genes que se querían introducir, una técnica polémica que provocó cáncer en los pacientes tratados.

Uno de los campos en los que se está trabajando es en superar las propias limitaciones de la técnica. El corta y pega genético es eficiente en aquellas células que están en división pero se resiste en las que no se dividen, como son las adultas. Esto se debe a que reemplaza fragmentos del DNA sólo cuando la célula está en división. Este es un importante motivo de investigación para su mejora, sería un paso de gigante hacerla funcionar en células adultas de retina, musculares, las cardíacas, renales, cerebrales…

Cuestiones éticasLa prevención de enfermedades con esta técnica lleva a la modificación de la línea germinal, es decir, la CRISPR-Cas9 puede corregir el ADN de un óvulo, espermatozoide o embrión, tal y como demostraron investigadores chinos la pasada primavera. Por tanto, ahora se puede modificar el material genético para que se transmita a las próximas generaciones. Debido a las implicaciones y a que no hay todavía constancia de su completa inocuidad a largo plazo, se ha levantado una “polvareda ética”. Hay toda una serie de comisiones que presentarán sus conclusiones, se prevé, el próximo verano.

Sin embargo, bajo la prevención ética circula una poderosa corriente de perspectivas. Por nombrar una de las más rentables, el desarrollo de fármacos, se prevé una aceleración notable. En el campo oncológico, antes, analizar una diana terapéutica en células humanas o en modelos de animales llevaba entre tres y cinco años. Este año, un proyecto analizará cinco moléculas a la vez en 12 meses. Si funciona, se irá elevando la cifra.

CRISPR es el resultado de un trabajo de 10 o 15 años. Es una revolución tecnológica.

Competencia científicaChina ha entrado de lleno en el campo de la edición del DNA con un protagonismo sin precedentes. En abril del pasado 2015 un científico chino logró editar el DNA en embriones humanos, abriendo un auténtico vendaval de voces llamando a tomar medidas de control sobre la manipulación del DNA humano en embriones.

En septiembre el equipo inglés, que ahora nos ocupa, pidió autorización para editar igualmente este tipo de DNA, con lo que se coordinó rápidamente un grupo de organizaciones científicas de EEUU, Inglaterra y China para organizar una cumbre en territorio americano sobre edición genética en humanos para poner límites y regular este tipo de investigaciones.

China, en cuyo territorio se cree que cientos de laboratorios investigan con CRISPR, está llamado a ser un protagonista de primer nivel. Es más, es la primera vez en la historia moderna que China puede fijar las líneas a seguir por el conjunto de la comunidad científica mundial. La última vez que se reguló la investigación genética fue en 1975 en California. Norteamericanos y europeos elaboraron una guía sobre tecnología de DNA recombinante, por el que se cortan y combinan genes de diferentes especies.

La autorización al equipo inglés encierra un claro mensaje. No pensamos quedarnos atrás.

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