A vueltas con las CRISPR

Quizá hayas oído hablar de las CRISPR recientemente, ya que mucha gente esperaba que Francisco J. M. Mojica se llevara un Nobel por haber desarrollado esta valiosísima herramienta. O puede que no. También puede que te hayas quedado con las ganas de entender en qué consiste esta herramienta. O puede que lo sepas mejor que yo. En cuyo caso corrígeme todo lo que te plazca

Por mi parte, que tengo una formación básica de biología, tenía interés en conocer de cerca de qué iba el asunto, pero de una forma amena y cercana, sin demasiada palabra técnica que me hiciera perderme por el camino. Por eso cuando el viernes 9 leí acerca de la conferencia que iba a impartir Lluis Montoliu esa misma tarde, no pude por menos que alegrarme de poder asistir.

La conferencia Editando genomas: todo lo que ya podemos hacer con las CRISPR y mucho más fue impartida como digo por el Dr. Lluis Montoliu, biotecnólogo y genetista, en el Ámbito Cultural de El Corte Inglés como parte del ciclo de conferencias de Encuentos con la Ciencia 2016.

A continuación dejo un resumen de lo que saqué en claro del asunto.

¿Qué es eso de las CRISPR/Cas9?

La tecnología CRISPR/Cas9 es una herramienta de edición genética que permite modificar el ADN de forma muy precisa y controlada. Con respecto a las técnicas anteriores de modificación genética supone una auténtica revolución que permite desarrollar investigaciones hasta ahora inabordables. Se ha impuesto en casi la totalidad de los laboratorios por su rapidez, sencillez y bajo coste.

¿Pero qué significa ese galimatias?

CRISPR es el acrónimo de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, lo que viene a ser en español Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas  O_o

Vaya que lo que tenemos son trozos de ADN formados por repeticiones cortas de secuencias de bases separadas por ADN espaciador. Las bases son las piececitas de las que está hecho el ADN, sólo hay 4 y con ellas se puede codificar todo bicho viviente.

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Con cuatro piezas básicas podemos codificar todo lo que somos. Los de los 80 vemos el cuerpo humano en este formato.

Las CRISPR se han encontrado en algunas bacterias y en la mayoría de las arqueas (organismos unicelulares sin núcleo, pero que se diferencian tanto de las bacterias que tienen su propio reino aunque no salgan en juego de tronos) y están relacionadas con su sistema inmune. Cuando una de estas células es atacada por un virus, copia su información genética y la introduce en su genoma, de forma que tanto la célula como su prole queda inmunizada contra ese virus al ser capaz de reconocerlo. Dicho de otra forma, le hace una foto al virus para acordarse de él la próxima vez.

La Cas9 (CRISPR protéica asociada 9, no es la única, pero es de la que hablaremos aquí) es una proteína que ejerce de tijeras, corta el ADN donde se le diga. Breaking Cas que la llaman.

CRISPR/CAS es un fascinante sistema inmune desarrollado a lo largo de miles de años por células procariotas a partir de estas dos herramientas, repeticiones cortas de ADN y proteínas-tijeras.

Pero, ¿cómo puedo usarlo para desarrollar la herramienta definitiva de biotecnología?

La técnica CRISPR/Cas9 ha copiado este interesante mecanismo de defensa: corta el ADN donde sea necesario dándole a la Cas9 un ARN guía (secuencia de bases a  buscar en el ADN). Una vez hecho esto eliminamos o añadimos según nos interese. De esta  forma se produce una mutación o se corrige una que existía previamente, reescribiendo el ADN.

¿Quién es el padre de la criatura?

Francisco J. M. Mojica es un microbiólogo, que investiga y ejerce de profesor en la Univesidad de Alicante, en el Departamento de Fisiología, Genética y Microbiología.

Aunque las CRISPR habían sido identificadas antes en bacterias, Francisco J. M. Mójica las identificó posteriormente y de forma independiente en arqueas. Mójica continuó su investigación, descubriendo su función y sentando las bases de esta valiosísima herramienta.

¿Qué se puede hacer con las CRISPR/Cas?

  • Mutar un gen
  • Corregir una mutación de un gen
  • Editar un gen, cambiar una o varias letras
  • Eliminar un trozo de gen
  • Añadir un fragmento nuevo al gen
  • Marcar un gen

Como dice Lluis Montoliu, el límite está en la imaginación.

Aplicaciones en MEDICINA:

  • Creación de modelos animales para la investigación de enfermedades humanas. Es decir, ratoncitos con mutaciones a la carta para el estudio de enfermedades como el cáncer, las afecciones neurodegenerativas o el albinismo. Antes crear un modelo con una mutación llevaba entre 6 y 9 meses. Ahora podemos generar uno con múltiples mutaciones tres veces más rápido. No es bonito y a mí, como defensora de los animales, me resulta incómodo reconciliarme con esta idea, pero estos “modelos animales” son imprescindibles para la investigación médica hoy por hoy.

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    Homenaje a las ratitas de laboratorio en el Instituto de Citología y Genética de Novosibirsk, Rusia

  • Control de plagas: con esta técnica toda una población puede cambiarse genéticamente, no solo el 50%. Resultaría útil para erradicar el Zika o la fiebre amarilla, modificando las poblaciones de mosquitos.
  • Xenotransplantes: uso de órganos animales en personas, mientras esperan un órgano humano. Modificando genéticamente el órgano animal se puede conseguir que no sea rechazado por el sistema inmune de la persona.

Hay más aplicaciones médicas y muchas más en otros ámbitos, te invito a investigar sobre el tema, porque yo ahora mismo no voy a extenderme más, daría para muuuuchos artículos.

¿Tiene limitaciones?

Como limitaciones de la herramienta cabe destacar la indeterminación del proceso (además de las mutaciones que se buscan, aparecen otras no deseadas) y el mosaicismo (individuos con dos o más poblaciones de células con distinto genótipo).

Enlaces de interés

Página del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC) de LLuis Montoliu

Web de Encuentros con la Ciencia

Conferencia de Francisco J. M. Mójica

Próximamente espero poder colgar el vídeo de la conferencia de Montoliu.

Espero que te haya resultado interesante y por favor, si tienes algo que añadir o corregir, hazlo en los comentarios, ¡hasta la próxima!

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