El futuro de la salud humana se llama CRISPR y está ocurriendo ahora

Llevamos un par de meses hablando y leyendo sobre CRISPR sin parar. Todo el mundo parece tener claro que es una técnica revolucionaria que va a permitir dar un salto en la ingeniería genética inconcebible hasta ahora. Ante este boom de las técnicas basadas en CRISPR nos hemos preguntado qué es exactamente, cómo se descubrió y por qué es tan importante. Y la respuesta nos ha dejado completamente apasionados por esta tecnología.

Porque esta no es la historia de puñado de letras que nadie entiende, sino la historia de cómo un joven alicantino, a fuerza de constancia y tesón, acabó descubriendo un mercado de 46.000 millones de dólares y, mucho más importante que eso, la esperanza de un mundo mucho mejor.

Los héroes olvidados de CRISPR

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Los grandes descubrimientos científicos tienen que tener, entre otras cosas, el guión de una buena película de cine. Porque así, cuando se ruede el descubrimiento de la penicilina, aparecerá un entrañable y despistado Flemming que, gracias al desorden natural de su despacho, acabó encontrando el Penicillium notatum y la penicilina en una placa olvidada bajo un montón de papeles. Porque así, cuando se ruede el descubrimiento de los Rayos X, veremos a un Wilhelm Röntgen asustado al ver aparecer un esqueleto en una placa fluorescente como por arte de magia.

Porque así, cuando rueden la película sobre las CRISPR que estoy seguro que la rodarán, se verá un niño jugando en las salinas de Santa Pola. Francis Mojica era ese niño y había nacido muy cerca, en la ciudad de Elche. Quiso la fortuna que por recomendación de su director de tesis en 1989 empezara a estudiar una pequeña bacteria con una tolerancia extrema a la sal que habían encontrado en las salinas, la Haloferax mediterranei. En el 1993, publicó que había “encontrado unas secuencias repetidas en su genoma”. Y comprendió “que debían cumplir una función importante para la célula pero nunca imaginé algo tan grande“.

Aunque podemos encontrar referencias a esas secuencias en algunos trabajos previos a los de Mojica (Ishino, Shinagawa y cols, 1987), él fue el primero en identificarlas, el primero en experimentar con ellas y el primero en ponerles el nombre con el que hoy las conocemos. Corría el año 2000 y aunque sabíamos que existían esas secuencias repetidas no sabía qué hacían ni habíamos encontrado una forma para denominarlas.

Mojica, que seguía trabajando en ello durante estos años completamente solo, descubrió que existían en muchos microorganismos y que, en efecto, eran muy importantes porque si se modificaban, los microorganismos morían. A iniciativa de un grupo de investigación holandés, el investigador alicantino decidió llamarlas por lo que eran “repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas” (“clustered regularly interspaced short palindormic repeats” o CRISPR).

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Ya teníamos un nombre, pero hizo falta más de una década de trabajo solitario, para que durante el verano de 2003 Francis Mojica tuvo su ‘eureka’ al identificar partes de vuris en los espacios de las repeticiones: ¡funcionaba como un sistema inmunológico! “Aquél fue el momento más feliz de mi vida científica”, dice Mojica cada vez que se le pregunta.

A partir de ese momento, los grandes laboratorios ponen su ojos en la técnica y se lanzan a trabajar. Diez años después, en 2012, Charpentier y Doudna identificaron los elementos mínimos con los que se podía usar CRISPR para cortar y modificar el ADN. Estábamos ante el mayor avance en ingeniería genética de la historia y todo había empezado por “un héroe” alicantino (en palabras de Eric Lander) que ha sido olvidado por su propio país enrepetidas ocasiones. “Uno de los doce científicos clave en su descubrimiento”, dice Mojica aunque todos los expertos coinciden que sin él, aún quedarían muchos años para encontrarlo.

Una innovación de miles de millones de años

Las CRISPR son, como descubrió Mojica, una especie de sistema inmunológicoque tienen las células procariotas. Todos los seres vivos tenemos amenazas; las procariotas, también. Su principal enemigo son un tipo de virus al que llamamos ‘bacteriófago’ (o fago) y que ya por el nombre nos da pistas de qué hace con ellas. Los virus son agentes microscópicos que no pueden reproducirse por sí mismos, por ello se introducen en las bacterias como quien va a una chatarrería: usan trozos del material genético que encuentran para replicarse.

En esto, las células procariotas cuentan con un problema, a diferencia de las eucariotas que tienen todo su material genético recogido y a buen recaudo en el núcleo celular, ellas lo tienen esparcido por el citoplasma. Claro, cuando un fago consigue atravesar su membrana celular, tienen mucho más fácil acceder a los ‘repuestos’ que les interesan.

Por eso, a lo largo de estos millones de años, las bacterias han desarrollado un montón de técnicas para poder hacer frente tanto a los fagos como a otras amenazas. CRISPR no solo es una de esas técnicas, sino que además es una de las más alucinantes. Los fagos, como decíamos, usan trozos (secuencias) de material genético, pero son un poco torpes y estáticos: el ácido nucleico vírico busca los ARN que necesita y los usa en la replicación; pero si los ARN son distintos de los que necesita, no consigue hacerlo. Igual que cuando metemos un USB al revés. Imaginad lo potente que sería tener a mano un sistema de edición genética por el que las células pudieran cambiar partes de su ARN o de su ADN, pudieran incluir secuencias defensivas (por ejemplo, partes del ADN invasor a “modo de vacuna”) e incluso activar o desactivar genes.

Pues bien, precisamente eso es CRISPR un mecanismo celular que permite cortar, pegar y modificar material genético. Uno, además, terriblemente preciso porque los fagos aunque torpes, son tipos con suerte y al menor descuido se enganchan a lo que pillan. En los últimos años, hemos aprendido a usar este mecanismo para realizar cosas que nunca hubiéramos imaginado. Usando una secuencia de ARN como guía, podemos inmunizar microorganismos importantes de uso comercial (como el Penicillium roqueforti, responsable del queso roquefort), recuperar especies animales o hacer modificaciones genéticas en personas para erradicar las peores enfermedades genéticas.

¿Por qué es importante?

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La respuesta fácil sería decir que es importante porque la revista Science lo definió como la revelación científica del año en 2015. Pero no. En realidad, CRISPR es importante porque cambia el terreno de juego completamente.

Tras la publicación del artículo de Doudna y Charpentier, los laboratorios del Broad Institute del MIT demostraron que la técnica servía para células humanas y en abril de 2014 obtuvieron la primera patente sobre el uso de CRISPR en eucariotas (es decir, en todo ser vivo mayor que una célula). Desde entonces nos encontramos en medio de una batalla legal y científica sin precedentes en la que nos jugamos mucho más que los teóricos 46.000 millones de dólares del mercadoque se está abriendo. Nos jugamos convertir la herramienta de edición genómica “más eficaz, barata, fácil de utilizar y precisa” jamás descubierta en el patrimonio de unos pocos.

Tendemos a pensar que en los genes está escrito lo que somos y es cierto. Peroen ese ‘somos’ está todo lo que hemos sido y todo lo que seremos. En nuestros genes se puede ver el largo viaje que hicimos desde el corazón de África y se puede ver el viaje aún más largo que haremos lejos de la Tierra. Por eso no se entiende que el futuro y el presente de la humanidad, que la posibilidad de erradicar las más terribles enfermedades genéticas ni que la oportunidad de ser más rápidos, más altos y más fuertes se le estén jugando un puñado de abogados en un tribunal de patentes.

CRISPR es importante porque nos estamos jugando el futuro de las próximas décadas de la humanidad. O dicho de otra forma, porque es hoy cuando toca decidir si nuestro futuro será como Star Trek o como Blade Runner. Parece una decisión fácil, pero como todas las decisiones importantes va a ser muy difícil de tomar.

Imágenes | NIH Image Gallery

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Acerca de

Chileno. Tecnólogo Médico, Magister en cs de la Ingeniería mención Biotecnología. Nerd, Geek y orgulloso integrante del Partido Pirata de Chile Ⓟ.

Publicado en Ciencia, Medicina

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