14 de junio de 2017 15:30

La técnica Crispr-Cas9, la revolución de la genética y el debate bioético

La investigadora francesa Emmanuelle Charpentier y la estadounidense Jennifer Doudna consiguieron reproducir artificialmente el sistema Crispr-Cas 9 en el laboratorio y publicaron sus resultados en 2012.

La investigadora francesa Emmanuelle Charpentier (der.) y la estadounidense Jennifer Doudna (izq.) consiguieron reproducir artificialmente el sistema Crispr-Cas 9 en el laboratorio y publicaron sus resultados en 2012. Foto: Archivo EFE

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Agencia DPA

El genoma de plantas y animales puede modificarse desde hace años, pero la técnica Crispr-Cas9 ha revolucionado la forma de hacerlo, simplificándola y economizándola.

Abre la puerta a nuevas terapias para curar enfermedades pero también plantea un importante debate bioético: ¿Qué es y qué la diferencia de otras técnicas? Es una técnica que permite "editar" el genoma, es decir, los genes que contienen las instrucciones para el desarrollo de todas las características de los organismos.

Se basa en unas secuencias denominadas Crispr (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas, por sus siglas en inglés), que son unas repeticiones de bases en el ADN, y en las proteínas Cas que van asociadas a ellas.

Funciona de manera más sencilla que otros métodos anteriores, disminuyendo de años a semanas el tiempo necesario para alterar el genoma. También es más precisa y permite editar varios genes a la vez. Y es mucho más barata, por lo que ha puesto la modificación del ADN al alcance de cualquier laboratorio.

¿En qué consiste? Los sistemas Crispr-Cas9 son realmente unos mecanismos de defensa de las bacterias frente a los virus. Estos introducen parte de sus genes en el ADN de las bacterias, pero algunas de ellas han desarrollado una forma de detectarlos y eliminarlos.

Las bacterias utilizan unas herramientas llamadas Crispr, que generan unas guías para localizar esos genes indeseables. Cuando los han encontrado, se sirven de unas proteínas llamadas Cas9, que actúan como tijeras para cortar el ADN y eliminar los genes dañinos. El funcionamiento de este mecanismo lo descubrieron el biólogo español Francisco Martínez Mojica y su equipo hace más de una década.

¿Cómo se aplica ese principio para la modificación genética? La investigadora francesa Emmanuelle Charpentier y la estadounidense Jennifer Doudna consiguieron reproducir artificialmente el sistema Crispr-Cas 9 en el laboratorio y publicaron sus resultados en 2012.

Diseñaron unas guías genéticas adaptadas al ADN para reconocer los genes que se quieren alterar, y las equiparon con la proteína Cas9 para cortar en el lugar adecuado. La técnica permite cortar y pegar de nuevo el ADN e introducir secuencias nuevas en él.

Charpentier y Doudna demostraron que la técnica funcionaba en el tubo de ensayo ('in vitro') pero apuntaron que también podría usarse para la edición programable de genomas. Poco después, los investigadores Feng Zhang y George Church publicaron artículos en los que demostraban que la técnica puede utilizarse 'in vivo', en células animales y humanas.

Desde entonces, Zhang está enfrentado a Charpentier y Doudna en una guerra por las lucrativas patentes de la técnica. ¿Qué aplicaciones puede tener? Abre las puertas a las terapias génicas, que consisten en extraer a una persona determinadas células, modificarlas y volver a implantárselas.

En un estudio que se está realizando en China a un paciente con cáncer de pulmón se le han inyectado células con genes modificados mediante Crispr. También puede servir para generar modelos animales en los que se reproducen enfermedades humanas para estudiarlas y desarrollar nuevos tratamientos.

Y podría emplearse para eliminar o desactivar virus de células infectadas, como en el caso del virus del sida o del papiloma humano. Se puede aplicar en agricultura para obtener variedades más productivas o resistentes, e incluso para modificar insectos que contagian enfermedades como el dengue o la malaria.

¿Qué riesgos e implicaciones éticas conlleva? Existe el riesgo de que las modificaciones genéticas produzcan mutaciones indeseables, por lo que es necesario seguir investigando y perfeccionar la técnica.

Un estudio publicado recientemente apunta que Crispr podría provocar la aparición de cientos de mutaciones involuntarias, aunque otros expertos creen que en ese estudio hay errores de diseño y analíticos.

A nivel ético, uno de los aspectos que más preocupa es la posible manipulación genética de las células germinales humanas -precursoras de óvulos y espermatozoides- y la modificación de embriones humanos.

Las personas que naciesen con esas modificaciones genéticas las transmitirían a sus descendientes, también en el caso de que se produzcan mutaciones no deseadas. En China ya se han modificado embriones humanos no viables, mientras que Reino Unido ha aprobado la modificación de embriones con Crispr para estudios científicos.

Para muchos el nacimiento del primer 'niño Crispr' es sólo cuestión de tiempo. La técnica también podría usarse para mejorar las cualidades humanas, lo que despierta temores sobre posibles usos eugenésicos.

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