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10 buenas noticias sobre CRISPR

Publicado el 24 enero, 2019

Han pasado dos años desde que os dimos a conocer CRISPR como una de las tecnologías del ámbito de la genética con más potencial para impactar en el futuro de la humanidad. Desde entonces esta tecnología ha ido evolucionando y se han producido muchas noticias positivas sobre ella, pero también una negativa: su utilización para la clonación de embriones humanos. Esto puede haber creado mala imagen de la tecnología, pero no deberíamos quedarnos con esa sensación, ya que al mismo tiempo hay muchas cosas buenas que también vale la pena conocer. Y es de esto de lo que vamos a hablar en este artículo de Futurizable, destacando 10 buenas noticias sobre CRISPR que se han producido en los últimos meses.

1. CRISPR ayudará a curar a los afectados por la amaurosis congénita de Leber

Editas Medicine usará CRISPR para curar a personas ciegas afectadas por la enfermedad amaurosis congénita de Leber, una condición hereditaria que es la mayor causa de ceguera heredada en Estados Unidos, donde de cada 100.000 nacidos, dos la padecen. La amaurosis congénita de Leber afecta a la retina y produce la ceguera temprana, debido a una mutación en uno de los 22.000 genes que hay en cada célula humana: el CEP290. La Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) aprobó un ensayo clínico para aplicar la técnica de edición genética a 15 niños y adultos afectados por esta enfermedad. En este ensayo se va a aprovechar un mecanismo de reparación de ADN conocido como reparación dirigida por homología, o HDR, donde se proporciona una plantilla de ADN que puede ser usado por la célula para construir ADN reparativo. Gracias a esto se produce el reemplazo de una secuencia genética defectuosa por la correcta. Para ello será utilizada la terapia denominada EDIT-101, basada en la tecnología CRISPR como una especie de tijeras microscópicas teledirigidas que tienen la capacidad de dirigirse a la mutación y reparar las células de la retina.

2. La tecnología CRISPR podría ayudar a solucionar el grave problema de la resistencia a los antibióticos

Muchos científicos coinciden en destacar la resistencia a los antibióticos como uno de los grandes problemas a los que nos vamos a enfrentar los humanos en los próximos años. También coinciden en indicar que una de las razones de la pérdida de efectividad de determinados antibióticos, por la capacidad de las bacterias para volverse resistentes a los mismos, se debe en parte al abuso que se ha hecho en los últimos años cuando se han aplicado antibióticos sin necesidad, nos hemos estado automedicando con antibióticos sin la supervisión de un médico o incluso los ganaderos han estado atiborrando a los animales a antibióticos para mejorar su rendimiento a nivel económico. Frente a esta problemática tan grave, una posible solución puede venir gracias a CRISPR, por medio de la investigación que realiza Jason Peters con su equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison, que han desarrollado una nueva técnica a la que han llamado Mobile-CRISPRi. Esta permite conocer mucho mejor cómo actúan los antibióticos una vez que entran en contacto con las bacterias, de forma que se podrá conseguir diseñar nuevos antibióticos a los cuales las bacterias no se vuelvan resistentes.

3. CRISPR GO es una nueva técnica que va a permitir conocer mejor cómo funciona el ADN

Científicos del laboratorio Stanley Qi de Standford, liderados por Haifeng Wang, están trabajando en la aplicación de la tecnología CRISPR GO como una evolución de CRISPR que permite modificar la posición del ADN dentro del núcleo celular. Gracias a las investigaciones realizadas han podido comprobar que la posición en la que se encuentra el ADN dentro del núcleo resulta importante para el desarrollo de los telómeros, lo cual a su vez influye en cómo las células envejecen e incluso cómo reaccionan ante determinadas enfermedades. En concreto en esta investigación han comprobado que cuando el ADN se sitúa en un lugar concreto del núcleo se ralentiza o detiene el crecimiento celular, pero si se hace en otro lugar, en concreto cerca de los Cuerpos de Cajal, la célula crece y evoluciona de manera más rápida. Por lo tanto, gracias a esta nueva técnica se dispone de una nueva forma de alterar la organización del genoma, lo cual nos podría ayudar a entender mejor el funcionamiento del núcleo celular y conducir a un mayor control sobre la actividad genética, con el fin de ralentizar el envejecimiento o prevenir enfermedades.

4. Editores de Bases es una evolución de CRISPR que permite evitar alguno de sus fallos

David Liu lidera una investigación a través de la que se ha desarrollado una nueva técnica basada en CRISPR que permite evitar alguno de los fallos que esta presenta cuando se pone en práctica. En concreto, la técnica llamada Editores de Bases presenta la capacidad de editar una sola letra en los pares de bases nitrogenadas de las que está formado el ADN, y también proporcionan la capacidad de editar pares de bases de ARN individuales en células humanas. Así, esta técnica se puede considerar como un nuevo editor genético que funciona como una máquina molecular y que, de una manera programable, irreversible, eficiente y limpia permite corregir mutaciones en el genoma de las células vivas. Adenine Base Editor es una variable de esta técnica que permite hacer ediciones de ADN mucho más nítidas, reorganizando los átomos de adenina para que se asemejen a guanina (G), lo que provoca que los pares de bases A-T se conviertan en G-C.

5. Utilizan una modificación de CRISPR para desarrollar una nueva forma de luchar contra la obesidad

Jonathan Weissman ha liderado a un grupo de científicos de la Universidad de San Francisco para desarrollar una variante de CRISPR a la que han denominado CRISPRa, que tiene la capacidad de producir cambios genéticos sin que sea necesario cortar el ADN, sino promoviendo una mayor expresión de genes que, por un motivo u otro, no se están expresando correctamente. De esta forma, gracias a la nueva técnica se han llevado a cabo experimentos en los que, por ejemplo, se ha logrado normalizar el apetito en ratones con una mutación genética que, de otro modo, les habría conducido a una obesidad severa. Esto ha sido posible gracias a la intervención sobre los genes SIM1 y MC4R, que están implicados en los procesos de regulación del apetito y la saciedad. Los científicos que han desarrollado esta técnica consideran que tiene ventajas sobre CRISPR, ya que permite evitar que se produzcan efectos sobre regiones no deseadas del ADN.

6. Gracias a CRISPR podremos luchar contra parásitos que producen enfermedades a los humanos

Un equipo internacional de investigadores liderado por científicos de la Universidad George Washington ha utilizado con éxito la herramienta de edición de genes CRISPR con el objetivo limitar el impacto en la salud de las personas ocasionado por los gusanos parásitos responsables de la esquistosomiasis y las infecciones de la gripe hepática, que pueden causar un espectro diverso de enfermedades. Gracias a esta investigación en concreto se han podido desactivar varios genes del gusano de agua dulce S. mansoni, causante de la enfermedad esquistosomiasis, que genera graves problemas de salud, como daños en el hígado y riñones, infertilidad y cáncer de vejiga.

7. La tecnología CRISPR está siendo usada para mejorar el cultivo de arroz

Todos somos conscientes de la importancia que tiene la mejora en los cultivos de plantas como el arroz, para seguir avanzando en la mejora de la problemática del hambre en los países en vías de desarrollo y para afrontar el reto que supone el gran aumento de la población a nivel mundial. Es por esto que resultan tan relevantes avances como el que realiza el científico Venkasetan Sundaresan con su equipo de investigación de la Universidad Davis de California, que estudian sobre la reproducción asexual del arroz, por medio del desarrollo de semillas que se clonan de manera autónoma. Para ello trabajan con la variedad de arroz Kitaake y gracias a CRISPR han sido capaces de modificar los procesos habituales de reproducción de la planta para que ocurra de manera asexual, como se ha estado produciendo hasta el momento en este cultivo. De esta forma, las características de los híbridos que se han ido consiguiendo a lo largo del tiempo para este cultivo, se pueden mantener indefinidamente, lo cual ofrece importantes ventajas en la forma en la que se produce este proceso en la actualidad.

8. Gracias a CRISPR logran evitar que la patata se oxide al entrar en contacto con el aire

Científicos del Laboratorio de Agrobiotecnología del INTA en Argentina, liderados por Sergio Feingold, han utilizado la tecnología CRISPR para modificar el gen que controla la producción de la enzima polifenol oxidasa, responsable de provocar el oscurecimiento de los tubérculos cuando son cortados y expuestos al aire, debido a la oxidación de diferentes compuestos fenólicos con la consecuente transformación a pigmentos oscuros antinutricionales no deseables para la calidad de este alimento. Gracias a la tecnología CRISPR será posible eliminar la enzima polifenol oxidasa, lo cual ayudará a mejorar la producción de la planta, evitando las pérdidas que se producen en la recolección del alimento y su manipulación posterior, que obliga a desechar una parte del producto que ahora se podrá aprovechar.

9. CRISPR puede ayudar a mejorar la productividad en el cultivo del tomate

El científico Duoduo Wang de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido dirige una investigación en la que se utiliza la tecnología CRISPR para editar los genes PL, PG2a y TBG4, que están relacionados con la maduración de la fruta en el tomate, debido a cambios en las características de la cutícula y la pared celular. Como la vida útil del tomate se ve afectada por el ablandamiento, resulta importante en el proceso de maduración, el desarrollo del sabor, el almacenamiento de la fruta y la transportabilidad del cultivo. Por lo tanto gracias a esta investigación y la capacidad que tiene esta técnica para modificar los genes, será posible introducir mejoras en este cultivo que hagan que aumente su productividad.

10. ¡CRISPR también está siendo usado para crear tomates picantes!

Y para terminar con esta recopilación de avances que se están produciendo gracias a la tecnología CRISPR vamos con una noticia divertida. ¿A quién no le gusta un buen chile o pimiento picante? En los últimos años la comida mexicana y la japonesa han hecho mucho por popularizar los sabores picantes. Así se entiende que científicos brasileños, liderados por Agustín Zsögön de la Universidad Federal de Viçosa en Brasil, estén trabajando en modificar genéticamente la planta del tomate para que sea capaz de fabricar capsaicinoides, que son las moléculas que hacen que los chiles sean picantes. La principal razón por la que se está llevando a cabo esta investigación es porque el cultivo de tomate resulta más sencillo de realizar y es más productivo que el de pimiento, por lo tanto se podría conseguir los capsaicinoides de una manera más económica, de cara a ser aprovechados en algunos usos alternativos como es el de la producción de analgésicos.

Conclusión

Como hemos podido comprobar, a través de estas 10 técnicas basadas en CRISPR, su aplicación va mucho más allá de la edición genética, ya que se trata de una tecnología que ofrece una gran utilidad para ayudar a los científicos a entender el funcionamiento del ADN y otros aspectos a nivel celular. Esto resultará muy beneficioso para mejorar la investigación de muchas enfermedades, en el desarrollo de medicamentos y, en general, en todo lo relativo al avance de la biotecnología.

Por lo tanto es importante que, pese a la crisis de reputación que ha sufrido esta tecnología en los últimos meses debido a su utilización para la modificación genética de embriones humanos, la comunidad científica y la sociedad en general siga apostando por su desarrollo, buscando un consenso en lo relativo a cómo debe aplicarse en el ser humano, pero sin que esto pueda lastrar la parte de investigación que puede resultarnos tan valiosa en el futuro.

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¿Se puede crear vida artificial?

Publicado el 09 julio, 2017

La evolución crea estructuras y patrones que con el tiempo son más complicados, con más conocimientos, más inteligencia, más creatividad, más capaz de expresar los sentimientos más elevados, como ser amorosos. Así que nos estamos moviendo en la misma dirección con la que se ha descrito a Dios, que dispone de estas cualidades sin límites. La evolución es un proceso espiritual y nos hace más divinos. Ray Kurzweil

En la misma línea se pronuncia el libro “Homo Deus: Breve historia del mañana” de Yuval Noah Harari, cuando describe la forma en la que muchos de los avances científicos que ahora se están realizando nos acercan a una situación en la que el ser humano adquiere cualidades habitualmente atribuidas a los Dioses. Y la posibilidad de crear vida de forma artificial, es sin duda una de estas cualidades. Sigue leyendo -> “¿Se puede crear vida artificial?”

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Qué es CRISPR y por qué es tan importante para nuestro futuro

Publicado el 03 febrero, 2017

Con la secuenciación del Genoma Humano aprendimos el código con el que está programado nuestro cuerpo y ahora gracias a CRISPR contamos con las herramientas necesarias para editar ese código con sencillez y rapidez. De esta forma las ciencias de la salud y la biología han comenzado a funcionar bajo los mismos principios que las tecnologías de la información y gracias a ello están empezando a evolucionar exponencialmente. Cuando aplicamos las ideas de la programación de ordenadores a la bioquímica y a la genética, podemos programar la medicina de la misma forma que programamos los ordenadores y el software. Sigue leyendo -> “Qué es CRISPR y por qué es tan importante para nuestro futuro”

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