Piratas de la Genética

La entrada de hoy trata sobre el uso de una herramienta genética que permite modificar nuestros genes. Es el sistema CRISPR. Os dejo un esquema muy sencillo para entender qué pasos se siguen para editar genes con el sistema CRISPR Cas9 (figura 1).

Figura 1: Edición genética basada en el sistema CRISPR Cas9. Fuente: http://scienceblog.cancerresearchuk.org/

Figura 2: Ilustración de la estructura de CRISPR. Está formado por de la proteína Cas9 (en azul), ADN (en amarillo) y el ARN guía (naranja). Fuente: Bang Wong, Broad Institute of Harvard and MIT, Cambridge, MA, USA.

La terapia génica es una técnica que se lleva desarrollando desde hace tiempo. En septiembre de 1999, murió la primera persona tras una intervención en la que se usó terapia génica. Su nombre era Jesse Gelsinger, tenía 18 años y sufría una enfermedad que le impedía metabolizar el amonio, subproducto del metabolismo de proteínas. Decidió formar parte del programa piloto de la Universidad de Pennsylvania. El tratamiento consistía en introducirle un vector viral que portaba la forma correcta del gen. Falleció a los 4 días por una reacción inmune masiva producida por el vector. 

Figura 3: Jesse Gelsinger

A pesar de descartar negligencias médicas como causa de la muerte, la terapia génica no quedó en buen lugar. Tanto es así, que la siguiente década no fue muy productiva en cuanto a la investigación de esta técnica.

Ahora damos un salto en el tiempo y nos situamos aquí, en España. Francisco Juan Martínez Mojica (Elche, 1963), microbiólogo de la Universidad de Alicante, dio nombre a la técnica CRISPR. Él y su equipo descubrieron en 2005 que había secuencias que probablemente estarían relacionadas con la inmunidad de las bacterias ante el ataque de virus.

En el 2012, las científicas Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna, de la Universidad de California en Berkeley, demostraron cómo utilizar el sistema CRISPR Cas9, que hasta entonces solo era un sistema que tenían las bacterias para defenderse del ataque de los virus, como una herramienta para la edición programable de genes. Como era de esperar, ganaron todos los premios de las ciencias biológicas: el Paul Ehrlich, el Princesa de Asturas y el Breakthrough, entre otros. Sin embargo, la amistad les duró poco ya que se encuentran en una lucha por la patente.

Con el titular de “Seek and destroy” la revista Nature sacaba en su portada el novedoso sistema CRISPR Cas9 como herramienta para modificar los genes. En este momento resultó ser una técnica con mucha proyección de futuro y numerosas aplicaciones en embriones, en el tratamiento de enfermedades y en agricultura.

Figura 4: Portada de la revista Nature en marzo del 2014.

Piratas de la Genética
Es el término que considero más adecuado. Básicamente lo que hacen estos científicos es traspasar nuestro sistema de seguridad y entrar en nuestro organismo para adueñarse de él. Una vez que ha conseguido eso, pueden modificarlo, cortar y/o eliminar información.

P.D. El término "hackear" no está bien empleado ya que el hacker es el que se encarga de la seguridad del sistema, mientras que el pirata informático es quien vulnera la seguridad de ese sistema.

Sin embargo, hace poco salió a la luz un obstáculo que cambiaba el rumbo de esta técnica y que supone un punto de inflexión.

Hace unos días, el grupo de investigación de Matthew Porteus publicó que habían detectado anticuerpos específicos contra la proteína Cas9 en el torrente sanguíneo. El 79% de los pacientes tenía anticuerpos específicos y el 46% portaba linfocitos T anti-Cas9. Aunque solo eran 34 pacientes, los datos son preocupantes[N1] . Este hecho sin duda ha sentado como un jarro de agua fría sobre los científicos ya que impide el correcto funcionamiento del CRISPR. Parece que nuestro sistema inmunitario le planta cara al CRISPR. 

Pero… ¿cómo es posible que tengamos esas moléculas en nuestro organismo?

Según Lluís Montoliu, investigador del CSIC, la explicación más razonable es que estamos en permanente contacto con bacterias patógenas, como Streptococcus pyogenes y Staphylococcus aureus, y esto ha facilitado que nuestro sistema inmune haya aprendido a defenderse.

A pesar de esto, Montoliu hace una llamada a la calma ya que este hecho no implica que no se pueda usar el sistema CRISPR debido a que estas moléculas no llegan al torrente sanguíneo. De cualquier forma, esto supone un retraso en la carrera por conseguir controlar la edición genética, aunque estoy segura de que gracias a esta técnica podremos disfrutar de hechos que pasarán a la historia.

Si os ha gustado, a Mr. Meeseeks y al equipo de biólogas nos haría mucha ilusión que nos diérais un like o nos difundiérais a través de las redes sociales. Gracias.