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Biología

CRISPR/Cas9: Reescribir las instrucciones

Los organismos modificados genéticamente mediante técnicas de laboratorio llevan décadas conviviendo con nosotros: ratones para investigación biomédica, alimentos, como el maíz o la soja, resistentes a herbicidas y pesticidas, incluso pececillos fluorescentes que pueden comprarse en los acuarios. Algo sorprendente es que todas las modificaciones que llevan en su ADN han sido introducidas “a ciegas”, lo cual no significa que no fuesen previamente pensadas y estudiadas, sino que en el momento de introducir o modificar el material genético de cualquier célula se seguía un proceso dependiente del azar. Era casi jugar a la ruleta: apuestas por que la modificación caiga en una determinada región, pero la probabilidad es tan baja que tienes que intentarlo numerosas veces.

Si la terapia genética no ha tenido un mayor auge entre nosotros, los humanos, ha sido por ese azar inherente a dicha manipulación. No poder dirigirla significaba que se podría introducir un fragmento de ADN justo en medio de otro gen o de una región reguladora lo que pondría en jaque la vida de dicha célula; o incluso podría desatar un proceso tumoral. Eliminar ese riesgo y controlar el lugar donde dirigimos la modificación del gen es hoy posible gracias a una herramienta que sin duda cambiará el futuro de la terapia genética y quizá la de la propia evolución humana. Hablamos de la técnica de edición genética CRISPR/Cas9, que ha sido descrita como “tijeras moleculares con GPS” capaces de localizar con enorme precisión determinadas secuencias en el genoma. La irrupción de CRISPR ha supuesto un avance astronómico para la medicina molecular, ya que permite editar el ADN de las células de cualquier organismo, incluidos los humanos, con una tasa de “acierto a la primera” muy elevada. Las primeras pruebas efectuadas con animales han dado resultados esperanzadores, abriendo al mundo la capacidad de esta técnica para corregir defectos genéticos.

Hacia el final de las enfermedades genéticas

Esta tecnología se basa en la introducción en las células de una nucleasa, unas tijeras moleculares, que realiza un corte dirigido en el ADN. La ciencia demostró su potencial en terapia genética tras cortar y deshacerse del ADN del virus del SIDA, el VIH, que infecta los linfocitos T en humanos. El experimento fue realizado en células en cultivo y pronto pasó a ser realizado con animales de laboratorio, consiguiendo inhibir la replicación del virus gracias a un corte estratégico en su material genético. Actualmente ya se están desarrollando potentes antivíricos basados en la técnica CRISPR/Cas9 que prometen corregir problemas como el herpes o el SIDA en un futuro nada lejano.

Las aplicaciones en las que podemos pensar son innumerables. De hecho, en 2016 varios trabajos publicaron que CRISPR/Cas9 podría recuperar parcialmente la capacidad de contracción de los músculos perdida en la distrofia muscular de Duchenne. Ese mismo año se realizó el primer tratamiento con pacientes de cáncer de pulmón en los laboratorios de China. A este paciente se le extrajeron células inmunes de su sangre y en ellas se realizó un corte dirigido en su genoma, en todas el mismo, que eliminaba la expresión de la proteína PD-1, volviendo a las células capaces de atacar al tumor de manera mucho más eficaz tras su inyección de nuevo en el paciente.

Mejora de las capacidades

La lista de enfermedades genéticas que podríamos llegar a tratar con CRISPR es enorme: hemofilia, Huntington, fibrosis quística, enfermedades cardiovasculares, diabetes tipo I e incluso daltonismo. Pero la posibilidad de editar nuestro ADN, va más allá del terreno de la salud. La capacidad de actuar sobre los propios genes permite modificaciones que no tienen como fin curar o evitar una determinada enfermedad, sino mejorar características o rasgos naturales. En un futuro, la edición de cualidades no necesariamente esenciales para una correcta calidad de vida, no se presenta como un imposible. Técnicamente, del mismo modo que modificamos el gen de la distrofia muscular de Duchenne podremos modificar genes que nos confieran una mayor masa muscular, inteligencia o capacidad musical. Los estudios en este campo siguen un paso firme y es la legislación y la legalidad la que debe de dar respuesta a esta realidad inminente.

Sin ir más lejos, conocemos que el gen ACTN3 puede estar implicado en la resistencia física. En este caso, la pérdida de función de este gen genera una ganancia, ya que en ausencia de esta proteína las fibras musculares presentan mayor resistencia aeróbica, si bien la velocidad se ve disminuida. De hecho, los deportistas de élite presentan en un elevado porcentaje este gen mutado, lo que confiere una ventaja a la hora de desarrollar una mayor resistencia muscular. Quizá en un futuro sólo sea necesario un par de inyecciones de CRISPR para tener una condición más cercana a la de un deportista de élite.

La habilidad musical también parece tener genes asociados, en concreto, determinadas variantes del gen AVPR1A se han visto relacionado con el oído y la memoria musical. Incluso la inteligencia (medida como buenos resultados en tests de inteligencia) parece tener hasta 40 genes asociados, entre ellos, SHANK3, implicado en establecer conexiones entre las neuronas. Por descontado que los estudios seguirán sumando conocimiento en el tema, haciéndonos cada vez más susceptibles de una modificación para lo que podemos considerar “mejorarnos” a través de la utilización y edición de lo escrito en nuestros genes.

Las posibilidades que nos brinda la edición de genes con CRISPR son innumerables. Quizá el dopaje genético no esté tal alejado de nuestros días, por lo que la ciencia debe argumentar y poner umbrales que tengan en cuenta todo tipo de consideraciones éticas. Incluso nosotros mismos deberíamos ir pensando: ¿cuándo tiene sentido modificarse los genes?.


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