No es ningún secreto que el futuro de la biología, la medicina, la agricultura y toda una gama de otras ciencias e industrias está asociado con el desarrollo de la ingeniería genética. Una de las tecnologías más prometedoras en esta área se considera la edición de genes: CRISPR.
Familiaricémonos: CRISPR
Por primera vez, empezaron a hablar sobre la nueva tecnología en 1987, cuando científicos japoneses encontraron grupos repetidos de secuencias de propósito desconocido en el ADN de E. coli. Se denominaron difíciles: repeticiones palindrómicas cortas (se leen lo mismo en ambas direcciones), organizadas regularmente en grupos (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regulares interespaciadas).
norte
Por qué se necesitan estos fragmentos, quedó claro solo diez años después. Resultó que las repeticiones palindrómicas, al ser parte del sistema inmunológico, almacenan un "corte" del material genético de los virus previamente encontrados por las bacterias. En caso de un nuevo ataque de virus, esta "base de datos" ayuda a la célula a reconocer al enemigo más rápido y, en consecuencia, a destruirlo más rápido.
Este descubrimiento no generó mucho interés en la comunidad científica en general hasta que los biólogos de la Universidad de California, Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier, descubrieron que el mecanismo para reconocer y destruir los virus se puede controlar. Como enfatizaron los autores del descubrimiento en una publicación científica en 2012, al introducir artificialmente un determinado fragmento de ADN en la "base de datos", es posible cortar cualquier genoma seleccionado en cualquier lugar. Un año después, se dio el siguiente paso: se inyectó un trozo de ADN en la célula que se recuperaba tras el corte, que coincidía en los bordes con el cromosoma cortado. Al mismo tiempo, cualquier cosa podría estar en el medio: la célula no reconoció la sustitución y con calma incorporó el "caballo de Troya" en su estructura.
Así fue como la humanidad recibió CRISPR, una tecnología de manipulación del genoma que supera a todas las anteriores en términos de disponibilidad, precisión y eficiencia. El potencial de la técnica es tal que los científicos esperan utilizarlo para resolver algunos de los problemas globales del mundo.
Video promocional:
Suficiente comida para todos
Por ejemplo, CRISPR podría eliminar permanentemente la amenaza de escasez de alimentos, llevando la agricultura y el procesamiento de alimentos a un nivel completamente nuevo. Ya se están realizando experimentos en esta dirección.
En la Universidad de California en Berkeley, se está desarrollando un tipo de grano de cacao que no temerá a las enfermedades ni a las infecciones por hongos. DuPont Pioneer, con sede en Des Moines, Iowa, ha anunciado que lanzará un híbrido de maíz revisado en 2020. Y los científicos chinos ya han logrado utilizar CRISPR para aumentar el rendimiento de arroz y al mismo tiempo han desarrollado una raza de cerdos resistentes al frío que se desempeñan muy bien en las porquerizas sin calefacción.
Con la ayuda de la tecnología CRISPR, puedo asegurarme de que los machos ya no nazcan en la población de mosquitos. Incluso Bill Gates se interesó a través de esto: sugirió que los científicos introduzcan pesticidas y herbicidas naturales en las plantas, lo que debería conducir a un aumento en el rendimiento y un mejor almacenamiento del mismo, e incluso a reducir el costo de mantenimiento de la plantación.
Quizás lo único que impide que los productos modificados genéticamente se apoderen de los estantes de las tiendas y de nuestros frigoríficos es la opinión pública. La gente tiene miedo de los productos obtenidos, en su opinión, de forma no natural, y está dispuesta a pagar precios exorbitantes por el llamado alimento natural, cultivado sin aditivos químicos u otras intervenciones. Sin embargo, el reciente descubrimiento de un grupo de científicos de la Universidad Estatal de San Petersburgo y el Instituto de Biología Molecular de Estrasburgo puede debilitar la confianza en lo que debería considerarse natural y natural. Habiendo estudiado varios cientos de especies de plantas, descubrieron organismos modificados genéticamente creados por la propia naturaleza. Entre ellos se encontraban los parientes más cercanos del tabaco, la batata, el maní, las nueces, el té, los arándanos, el lúpulo … Tal y como destacó el coautor del descubrimiento,Profesora Tatyana Matveeva: "Nuestra investigación ha demostrado que la humanidad se ha enfrentado constantemente a los OMG a lo largo de su historia".
Las enfermedades se curarán antes del nacimiento
Pero los médicos mostraron mucho más interés en la nueva técnica. De hecho, en ninguna otra industria la edición de genes podría estar tan extendida y ser tan beneficiosa como en la medicina.
norte
El primer intento del mundo de editar el genoma de un adulto se realizó en 2017 en California. En el experimento accedió a participar Brian Mado, de 44 años, quien padece mucopolisacaridosis tipo II (síndrome de Hunter), por lo que ya ha sido sometido a 26 operaciones. El hombre se iba a casar y vivir con su elegido el mayor tiempo posible, por lo que decidió un tratamiento inusual: obtener el gen faltante. Si tiene éxito, más de 10 mil personas encontrarían la esperanza de recuperarse (esta es la cantidad de personas en la Tierra que tienen el síndrome de Hunter). Desafortunadamente, los cálculos de los médicos no estaban justificados y no hubo avances en la medicina.
Mucho más efectivo fue el impacto en el genoma de un organismo aún en desarrollo, que fue realizado por un científico de China Jiankui He. En noviembre pasado, sorprendió al mundo con el anuncio del nacimiento de los primeros niños editados del genoma: las gemelas Lulu y Nana. La mutación artificial los hizo inmunes al VIH. Se decidió recurrir a la edición, ya que el padre de las niñas, cuyo nombre se esconde detrás del seudónimo Mark, está infectado.
Varias clínicas especializadas en problemas de fertilidad mostraron inmediatamente interés en el proyecto del científico chino: sus responsables razonaron que muchos padres querrían dotar a sus hijos de resistencia a la "plaga del siglo XX". Pero con la ayuda de la edición de genes, es posible salvar a la humanidad no solo del VIH, sino también de la anemia de células falciformes, el cáncer de mama y de ovario y muchas enfermedades más graves.
El testigo de He ya ha sido interceptado por un empleado del Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología de Moscú que lleva el nombre del académico V. I. Kulakova Denis Rebrikov. Va a editar el genoma de los embriones fecundados de cinco parejas congénitas de sordos para que los hijos no hereden el problema de sus padres. Denis Rebrikov ya ha comenzado a trabajar: está realizando una edición genética en óvulos extraídos de una mujer con audición normal, esto es necesario para estudiar y prevenir posibles efectos secundarios. Los resultados de los experimentos que Rebrikov prometió publicar. Hasta ahora, una de las supuestas cinco parejas casadas ha dado su consentimiento para participar en más experimentos.
¿Una civilización de gente "artificial"?
El mundo científico y el público en general han sido cautelosos con la edición de embriones. El pionero, Jiankui He, fue particularmente criticado. Alguien habló sobre la inadmisibilidad de los experimentos en humanos, alguien dijo que la tecnología CRISPR aún no se había desarrollado y, por lo tanto, no era segura. Pero una de las principales razones, aunque no expresada, es que solo hay un paso desde la interferencia con el genoma del embrión con fines terapéuticos hasta la creación de "bebés de diseño" con parámetros claramente definidos de apariencia, inteligencia, psicotipo … Y esto, como dicen, una historia completamente diferente, en la que hasta ahora hay más preguntas que respuestas.
¿Qué pasa si los padres quieren "sintonizar" al feto de una manera completamente delirante, para darle las características de Michael Jackson o para que le crezcan alas de ángel en la espalda? ¿Quién defenderá el derecho de los niños por nacer a ser ellos mismos? ¿Se considerará a las personas "artificiales" miembros de pleno derecho de la sociedad? Si, al principio, el diseño genético no está disponible para todos, ¿no conducirá esto a una división de la sociedad en ricos "mejorados" y pobres naturales (léase, "peores")? ¿O las castas originalmente tenían la intención de hacer un trabajo en particular, como en Un mundo feliz de Aldous Huxley?
Lo único que se puede decir ahora es que los bebés "de diseño" siguen siendo una fantasía. El nivel actual de tecnología genética no permite el correcto ajuste de muchos genes responsables de la inteligencia, la aptitud para la música o la pintura, la fuerza física y la resistencia. Sin embargo, no hay duda de que llegará el día en que esto será posible. Y luego nuestros descendientes tendrán que resolver problemas éticos inigualables, redactar nuevas leyes y vivir de acuerdo con ellas en una sociedad completamente inimaginable ahora, editada a nivel genético.
Revista: Secretos del siglo XX №51. Autor: Svetlana Yolkina
