The Genes Scalpel: Cómo Descifrar El Código De La Vida - Vista Alternativa

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Vídeo: The Genes Scalpel: Cómo Descifrar El Código De La Vida - Vista Alternativa

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Anonim

Los últimos avances de la ciencia han abierto el acceso al lugar santísimo para el hombre: el "código de la vida" o ADN, que ofrece oportunidades casi ilimitadas para reestructurar cualquier organismo vivo. ¿Estamos dispuestos a aceptar tal regalo de los científicos?

Echando un vistazo rápido a la oficina de Anthony James, es fácil adivinar lo que está haciendo: todas las paredes están cubiertas con imágenes de mosquitos y los estantes están llenos de libros sobre estos insectos.

Sobre la mesa de trabajo hay un cartel que muestra claramente todas las etapas del desarrollo del mosquito Aedes aegypti: eclosión de la larva del huevo, su posterior pupación y transformación en adulto. La escala de la imagen hará temblar incluso a los fanáticos empedernidos de los thrillers sobre insectos gigantes sedientos de sangre. En la matrícula del automóvil de Anthony también se estampa con orgullo una combinación incomprensible de letras: AEDES.

“Durante tres décadas he estado literalmente obsesionado con los mosquitos”, dice Anthony James, genetista molecular de la Universidad de California en Irvine. Hay alrededor de 3,5 mil especies de mosquitos reales en la naturaleza, pero Anthony solo está interesado en el más mortal de ellos. Uno de los ejemplos llamativos es el mosquito Anopheles gambiae, portador de una enfermedad que mata a cientos de miles de personas cada año.

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Los biogeógrafos creen que estos mosquitos llegaron a América desde África en barcos de esclavos en el siglo XVII y trajeron consigo la fiebre amarilla, de la que murieron millones de personas en el Nuevo Mundo en ese momento. Hoy en día, estos insectos también se han convertido en portadores de la fiebre del dengue, que infecta a unos 400 millones de personas cada año, los virus chikungunya, Nilo Occidental y Zika. (Este último se produjo en 2015 en Brasil y Puerto Rico, lo que provocó el brote de una serie de enfermedades del sistema nervioso, incluida una dolencia bastante rara: la microcefalia: los niños nacen con una cabeza desproporcionadamente pequeña y un cerebro subdesarrollado).

Utilizando la tecnología CRISPR, Anthony editó el genoma del individuo de la derecha para que el mosquito adulto ya no pudiera propagar los parásitos. Los marcadores de proteínas fluorescentes confirman que la operación fue exitosa. Si ahora los insectos "editados" se liberan en el entorno natural, sus descendientes reemplazarán gradualmente a los portadores habituales de la infección. Pero el asunto aún no ha alcanzado una acción práctica
Utilizando la tecnología CRISPR, Anthony editó el genoma del individuo de la derecha para que el mosquito adulto ya no pudiera propagar los parásitos. Los marcadores de proteínas fluorescentes confirman que la operación fue exitosa. Si ahora los insectos "editados" se liberan en el entorno natural, sus descendientes reemplazarán gradualmente a los portadores habituales de la infección. Pero el asunto aún no ha alcanzado una acción práctica

Utilizando la tecnología CRISPR, Anthony editó el genoma del individuo de la derecha para que el mosquito adulto ya no pudiera propagar los parásitos. Los marcadores de proteínas fluorescentes confirman que la operación fue exitosa. Si ahora los insectos "editados" se liberan en el entorno natural, sus descendientes reemplazarán gradualmente a los portadores habituales de la infección. Pero el asunto aún no ha alcanzado una acción práctica.

Las larvas de mosquitos del laboratorio Anthony James de la Universidad de California en Irvine demuestran cómo se puede erradicar la malaria de una vez por todas. Ambos pertenecen a la especie Anopheles stephensi, principal distribuidora de Plasmodium malaria en las ciudades asiáticas
Las larvas de mosquitos del laboratorio Anthony James de la Universidad de California en Irvine demuestran cómo se puede erradicar la malaria de una vez por todas. Ambos pertenecen a la especie Anopheles stephensi, principal distribuidora de Plasmodium malaria en las ciudades asiáticas

Las larvas de mosquitos del laboratorio Anthony James de la Universidad de California en Irvine demuestran cómo se puede erradicar la malaria de una vez por todas. Ambos pertenecen a la especie Anopheles stephensi, principal distribuidora de Plasmodium malaria en las ciudades asiáticas.

El objetivo principal establecido por el grupo de Anthony es encontrar la clave del genoma del mosquito y hacer que no puedan propagar enfermedades peligrosas. Hasta hace poco, su equipo estaba prácticamente solo en el espinoso camino de la investigación teórica. Todo cambió con la llegada de una nueva tecnología revolucionaria: CRISPR / Cas9: la investigación de Anthony finalmente encontró una base práctica.

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CRISPR / Cas9 son dos componentes del sistema de genes bacterianos responsables de la inmunidad de estas pequeñas criaturas. El primero consiste en repeticiones cortas de ADN palindrómico (en inglés, agrupaciones de repits palindrómicos cortos regularmente interespaciados, o CRISPR abreviado) ubicadas en grupos regulares, entre los cuales hay espaciadores (literalmente: "separadores").

Los espaciadores, de hecho, representan secciones de los genes de los virus y actúan como una especie de índice de tarjetas de "huellas digitales" genéticas de estos principales enemigos de las bacterias. Y Cas9 es una proteína que, usando un ARN guía, una copia de uno u otro espaciador, compara los fragmentos de ADN viral que ya están en el "índice de tarjetas" con moléculas extrañas atrapadas en la célula. Y, si se encuentra una coincidencia, corta el ADN del virus que intenta invadir la célula, haciendo imposible que se multiplique.

Resultó que Cas9 se puede adaptar para trabajar con cualquier ARN guía, lo que significa que esta proteína puede apuntar para cortar cualquier secuencia de ADN que sea análoga a este ARN. Cuando se hace un corte en una parte determinada del ADN, todo lo que queda es insertar el gen requerido en el espacio (o no puede insertar nada nuevo, simplemente elimine el antiguo innecesario). Entonces la propia célula (¡y no solo la bacteriana!) Hace todo: para ella, la eliminación de tales roturas es un trabajo rutinario.

Habiendo dominado las armas de las bacterias contra los virus, los genetistas han aprendido a cambiar de forma rápida y precisa el ADN de cualquier organismo vivo del planeta, y el hombre no es una excepción. De hecho, la tecnología CRISPR es un bisturí en manos de un genetista, más afilado y seguro que el bisturí de acero de un cirujano. Con la ayuda de un nuevo método de ingeniería genética, los especialistas pueden corregir algunas dolencias genéticas: editar mutaciones que conducen a distrofia muscular, fibrosis quística e incluso vencer una de las formas de hepatitis. Recientemente, varios grupos de científicos han intentado utilizar un nuevo método para "cortar" los genes del virus de la inmunodeficiencia (VIH) incrustados en los cromosomas de las células humanas: los linfocitos. Es demasiado pronto para hablar de una nueva cura milagrosa para el sida, pero, según muchos expertos, se encontrará precisamente gracias a la tecnología CRISPR.

Otra área de búsqueda activa es la lucha contra los virus porcinos, por lo que todavía es imposible poner en marcha los trasplantes de órganos de animales a humanos. Están tratando de encontrar una aplicación de la tecnología CRISPR para proteger especies en peligro de extinción. Comenzaron a realizar experimentos para eliminar genes del ADN de plantas cultivadas con el fin de protegerse de las plagas de insectos. Si esto se puede lograr, la humanidad ya no dependerá por completo de pesticidas venenosos.

Ninguno de los descubrimientos científicos del siglo pasado prometió tantos beneficios, ni planteó tantas cuestiones éticas. Por ejemplo, ¿se pueden editar las células sexuales? Después de todo, contienen material genético que se transmite a las siguientes generaciones (hijos, nietos y bisnietos de individuos modificados genéticamente) y así sucesivamente hasta el infinito. No importa qué intenciones se guiará la genética en este caso, ya sea el deseo de corregir una dolencia congénita o el deseo de mejorar alguna propiedad útil, pero ¿quién se atreverá a predecir todas las consecuencias de la interferencia en los fundamentos mismos de la vida?

“Si alguien se atreve de repente a transformar las células germinales, debería pensar tres veces”, reflexiona Eric Lander, director del Instituto Broad de Cambridge, quien dirigió el no hace mucho sensacional proyecto del Genoma Humano. - Y hasta que este temerario demuestre al público en general que hay buenas razones para tal intervención en la naturaleza humana, y la sociedad no acepta su evidencia, no puede haber ningún cambio profundo en el genoma. Sin embargo, los científicos aún no han logrado encontrar respuestas a muchas preguntas éticas. Y no sé quién ni cuándo podrá dárselos.

Y la demora en este caso es similar a la muerte en el verdadero sentido de la palabra. Por lo tanto, según los pronósticos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU., Para cuando la epidemia de Zika en Puerto Rico ceda, más de una cuarta parte de los 3,5 millones de habitantes de la isla se convertirán en portadores de esta enfermedad (según modelos de propagación de otros patógenos)., que son transportados por mosquitos). Esto significa que miles de mujeres embarazadas corren el riesgo de dar a luz a un niño enfermo terminal o inviable.

Una solución verdaderamente eficaz al problema en este momento es una: inundar toda la isla con insecticidas que destruyan los insectos vectores. [Esto es lo que hizo la URSS a su debido tiempo durante la construcción de la central hidroeléctrica de Bratsk. - Nota editorial rusa (RRP).] Sin embargo, Anthony James sugiere otra forma de erradicar la enfermedad de una vez por todas. Para hacer esto, solo necesita editar el genoma del mosquito usando tecnología CRISPR.

La edición dirigida del genoma le permite eludir las leyes "inmutables" de la herencia. En la naturaleza, está tan establecido que durante la reproducción sexual, los padres transmiten a su descendencia una copia de genes cada uno. Sin embargo, algunos genes afortunados han recibido un "regalo" de la evolución: sus posibilidades de ser heredados superan el 50 por ciento. Es cierto que es poco probable que los propietarios de tales genes estén contentos con tal regalo del destino: por regla general, estos son genes que transmiten enfermedades graves. Ahora, al menos en teoría, los científicos pueden usar la tecnología CRISPR para cortar genes defectuosos de una hebra de ADN. Además, el genotipo alterado se propagará en la población de forma natural (sexualmente).

Un miembro del personal del Centro Internacional de Medicina Regenerativa de Shenzhen antes de ingresar a una habitación estéril donde se modifican las células de la córnea del ojo de cerdo para su trasplante en humanos
Un miembro del personal del Centro Internacional de Medicina Regenerativa de Shenzhen antes de ingresar a una habitación estéril donde se modifican las células de la córnea del ojo de cerdo para su trasplante en humanos

Un miembro del personal del Centro Internacional de Medicina Regenerativa de Shenzhen antes de ingresar a una habitación estéril donde se modifican las células de la córnea del ojo de cerdo para su trasplante en humanos.

Long Haibin, del Instituto de Investigación Farmacéutica de Guangzhou, acaricia al beagle Tiangu, uno de los dos perros criados a partir de embriones, cuyo genoma ha sido editado para duplicar su masa muscular. Estos experimentos permiten a los científicos comprender mejor los mecanismos de la distrofia muscular en los seres humanos
Long Haibin, del Instituto de Investigación Farmacéutica de Guangzhou, acaricia al beagle Tiangu, uno de los dos perros criados a partir de embriones, cuyo genoma ha sido editado para duplicar su masa muscular. Estos experimentos permiten a los científicos comprender mejor los mecanismos de la distrofia muscular en los seres humanos

Long Haibin, del Instituto de Investigación Farmacéutica de Guangzhou, acaricia al beagle Tiangu, uno de los dos perros criados a partir de embriones, cuyo genoma ha sido editado para duplicar su masa muscular. Estos experimentos permiten a los científicos comprender mejor los mecanismos de la distrofia muscular en los seres humanos.

En 2015, la revista Proceedings of the National Academy of Sciences publicó un artículo de Anthony James, en el que describía el uso del método CRISPR para modificar genéticamente el mosquito de la malaria. “Al insertar ciertos genes, los mosquitos no podrán propagar los agentes causantes de la enfermedad mortal”, explica James. "Pero al mismo tiempo, nada más en sus vidas cambiará".

“Trabajé en paz y tranquilidad durante décadas, nadie sabía de mí. Ahora mi teléfono está sonando”, agrega, asintiendo con la cabeza hacia la pila de cartas apiladas en su escritorio. Pero Anthony es muy consciente de que el lanzamiento de una mutación creada artificialmente, diseñada para propagarse rápidamente en una población de animales salvajes, puede tener consecuencias impredecibles y, posiblemente, cambios irreversibles en la naturaleza. "La propagación de insectos con un genoma editado en el laboratorio en el entorno natural está ciertamente asociada a un cierto riesgo", dice el científico. "Sin embargo, en mi opinión, la inacción es aún más peligrosa".

Hace más de 40 años, los genetistas aprendieron a eliminar ciertas secuencias de nucleótidos del genoma de algunos organismos y transferirlas a otros para cambiar la naturaleza de los nuevos propietarios. Los biólogos moleculares estaban anticipando las tremendas oportunidades que les promete el método del ADN recombinante; este es el nombre de la nueva tecnología. Sin embargo, el entusiasmo disminuyó cuando se dieron cuenta de que la transferencia de ADN entre diferentes especies puede conducir a la propagación incontrolada de virus y otros patógenos y, posteriormente, a la aparición de enfermedades de las que no existe un mecanismo de defensa natural. Esto significa que no habrá vacunas preparadas para estas enfermedades.

El futuro impredecible asustaba sobre todo a los propios científicos. En 1975, en la Conferencia Asilomar en California, biólogos moleculares de todo el mundo discutieron los riesgos que presenta la ingeniería genética y formaron un grupo de trabajo para desarrollar una serie de medidas para mejorar la seguridad en los experimentos del genoma.

Pronto quedó claro que se podía lograr un nivel aceptable de seguridad y que las capacidades de la nueva ciencia aplicada superaron las expectativas más descabelladas. La ingeniería genética comenzó a mejorar gradualmente la vida de millones de personas. Los diabéticos recibieron una fuente estable de insulina: los científicos transfirieron genes responsables de la síntesis de insulina en el cuerpo humano a las bacterias, y colonias gigantes de bacterias modificadas genéticamente se convirtieron en verdaderas fábricas de insulina.

Gracias a la modificación genética de las plantas, aparecieron nuevos cultivos de alto rendimiento, resistentes a herbicidas e insectos: comenzó una nueva ronda de la revolución verde.

Antes de que los embriones ingresaran al útero, se llevó a cabo un diagnóstico genético previo al implante (PGD) completo, una prueba que le permite seleccionar solo embriones sanos. Ilan Tur-Kasp, médico del Instituto de Genética Reproductiva y Reproducción de Ohio, que realizó la operación, estimó que el PGD ayudaría a reducir el costo del tratamiento de la fibrosis quística en $ 2.2 mil millones al año
Antes de que los embriones ingresaran al útero, se llevó a cabo un diagnóstico genético previo al implante (PGD) completo, una prueba que le permite seleccionar solo embriones sanos. Ilan Tur-Kasp, médico del Instituto de Genética Reproductiva y Reproducción de Ohio, que realizó la operación, estimó que el PGD ayudaría a reducir el costo del tratamiento de la fibrosis quística en $ 2.2 mil millones al año

Antes de que los embriones ingresaran al útero, se llevó a cabo un diagnóstico genético previo al implante (PGD) completo, una prueba que le permite seleccionar solo embriones sanos. Ilan Tur-Kasp, médico del Instituto de Genética Reproductiva y Reproducción de Ohio, que realizó la operación, estimó que el PGD ayudaría a reducir el costo del tratamiento de la fibrosis quística en $ 2.2 mil millones al año.

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Ambos padres de Jack, de 16 meses, son portadores del mismo gen defectuoso, lo que significa que hay un 25 por ciento de posibilidades de que sus hijos hereden fibrosis quística. Afortunadamente, el propio Jack no es susceptible a esta dolencia, pero con el tiempo también puede transmitir la enfermedad por herencia
Ambos padres de Jack, de 16 meses, son portadores del mismo gen defectuoso, lo que significa que hay un 25 por ciento de posibilidades de que sus hijos hereden fibrosis quística. Afortunadamente, el propio Jack no es susceptible a esta dolencia, pero con el tiempo también puede transmitir la enfermedad por herencia

Ambos padres de Jack, de 16 meses, son portadores del mismo gen defectuoso, lo que significa que hay un 25 por ciento de posibilidades de que sus hijos hereden fibrosis quística. Afortunadamente, el propio Jack no es susceptible a esta dolencia, pero con el tiempo también puede transmitir la enfermedad por herencia.

Se ha generalizado y tratado con ingeniería genética. Solo la industria alimentaria se ha enfrentado a la oposición pública a los mismos métodos científicos. Numerosos estudios que muestran que comer alimentos derivados de organismos genéticamente modificados (OGM) no son más peligrosos que los alimentos tradicionales tampoco ayudaron. La histeria en torno a los OMG confirma que las personas están dispuestas a renunciar incluso a aquellos alimentos que la comunidad científica ha reconocido como seguros. [¡Y esto a pesar de que se han registrado accidentes relacionados con el consumo de productos orgánicos "saludables", y nadie ha sufrido por el uso de alimentos modificados genéticamente! Sin embargo, gracias a los políticos con escasa educación, cuyas declaraciones se recogen y difunden instantáneamente en los medios de comunicación,la gente corriente tiene la impresión opuesta. - CONTACTO]

En los albores del método del ADN recombinante, los términos "transgénico" y "modificado genéticamente" se referían a organismos creados mediante la combinación del ADN de un organismo modificado con fragmentos de ADN tomados de otras especies. Quizás la tecnología CRISPR ayude a los científicos a convencer al profano: en algunos casos, la ingeniería genética no solo es necesaria, es necesaria. Después de todo, esta tecnología le permite cambiar el genoma de una determinada especie sin la participación de ADN extraño.

Un ejemplo sorprendente de esto es el arroz dorado. La única diferencia entre esta variedad de arroz genéticamente modificada de la especie original es que sus granos, gracias a la modificación, son ricos en vitamina A. Cada año en los países en vías de desarrollo, hasta medio millón de niños pierden la vista por falta de vitamina A, pero los activistas anti-OGM, sigue bloqueando tanto la investigación científica como la producción comercial de arroz dorado. Ahora, los genetistas han cambiado de táctica y han comenzado a trabajar para alterar las propiedades del arroz común utilizando CRISPR para lograr el mismo resultado mediante la edición de los genes de la planta. Y un grupo de científicos dirigido por Kaisia Gao de la Academia de Ciencias de China logró, tras eliminar las tres copias de uno de los genes del trigo, sacar una variedad de planta resistente a una peligrosa enfermedad fúngica: el mildiú polvoriento.

Durante milenios, los agrónomos han estado examinando, por supuesto, inconscientemente, los genes de representantes de una especie u otra, cruzando diferentes variedades. La tecnología CRISPR, de hecho, es un método de selección más económico, altamente preciso y rápido. En algunos países, las diferencias entre las variedades transgénicas y las obtenidas con tecnología CRISPR ya han sido confirmadas oficialmente por los reguladores, como lo han hecho los gobiernos de Alemania, Suecia y Argentina.

Además de los próximos cambios en la industria alimentaria, es difícil sobreestimar el potencial del método CRISPR en medicina. La tecnología ya ha simplificado enormemente la investigación en oncología; ahora es mucho más fácil para los científicos crear clones experimentales de células cancerosas en el laboratorio y probar varios medicamentos con ellos para identificar el más efectivo en la lucha contra un tumor en desarrollo.

Los médicos pronto probarán el método CRISPR para tratar ciertas enfermedades directamente. Por ejemplo, las células madre de personas que padecen hemofilia pueden editarse fuera del cuerpo del paciente para corregir los genes mutantes que causan la enfermedad.

Luego, las nuevas células sanas deberán inyectarse nuevamente en el torrente sanguíneo del paciente.

Nos esperan más avances científicos sorprendentes en los próximos años. Por ejemplo, en los Estados Unidos, cerca de 120 mil personas están registradas para trasplantes de órganos, y esta línea solo está creciendo. Miles de personas mueren sin esperar la operación de rescate. (¡Y esto sin tener en cuenta a los cientos de miles de personas que, por diversas razones médicas, ni siquiera pueden inscribirse en la lista de trasplantes de órganos!) Durante muchos años, los científicos han estado tratando de resolver el problema, incluso mediante el uso de órganos de animales. Los cerdos se encuentran entre los candidatos a la donación, pero su ADN contiene retrovirus porcinos endógenos (PERV), similares al VIH y potencialmente capaces de infectar células humanas. Ningún regulador del gobierno permitirá bajo ninguna circunstancia el trasplante de órganos infectados y, hasta hace poco, nadie ha logrado eliminar por completo los retrovirus de las células porcinas.[Los órganos de cerdo se utilizan como trasplantes potenciales porque son comparables en tamaño a los humanos y son más fáciles de criar que los chimpancés y los gorilas (sin mencionar las preocupaciones éticas), y no porque estén genéticamente más cercanos a los humanos que los simios. - CONTINUACIÓN] Se espera que la edición del genoma porcino con CRISPR permita a los genetistas proporcionar trasplantes para humanos.

Un grupo dirigido por George Church, profesor de la Escuela de Medicina de Harvard y el Instituto de Tecnología de Massachusetts, ya ha logrado eliminar los 62 genes de los virus PERV del ADN de una célula de riñón de cerdo, una operación compleja que implica la edición simultánea de varias regiones del genoma por primera vez. Cuando las células modificadas se mezclaron con células humanas en el laboratorio, ninguna de las células humanas se infectó. Los mismos especialistas pudieron editar con éxito otros tipos de células porcinas, eliminándoles 20 genes que provocan el rechazo de tejidos extraños por parte del sistema inmunológico humano. Este es otro componente importante del trasplante exitoso de órganos animales a humanos.

George ahora está involucrado en la clonación de células modificadas para producir embriones de cerdo en toda regla a partir de ellas. En uno o dos años, espera comenzar experimentos con primates, y si, después de los trasplantes de prueba, los órganos comienzan a funcionar sin interrupciones y no se produce el rechazo, en la siguiente etapa será posible realizar experimentos con la participación de voluntarios. Según los pronósticos optimistas de Church, este tipo de cirugías humanas se harán realidad en un año y medio, dado que la alternativa al riesgo para muchos pacientes es la muerte inevitable.

A lo largo de su carrera científica, George ha estado buscando una forma de ayudar a las personas a las que los médicos les han negado los trasplantes debido a su baja tasa de éxito. “La decisión de trasplante de órganos es una de las más difíciles para los médicos”, explica. - Es necesario tener en cuenta muchos factores: la presencia de enfermedades infecciosas, el abuso de alcohol y, en general, todo lo que está “mal” con un potencial receptor. El rechazo suele estar respaldado por las palabras de que el trasplante no aportará beneficios significativos al paciente. Pero esto es fundamentalmente incorrecto: ¡por supuesto, el trasplante le da una segunda oportunidad a cualquier persona! ¡Solo necesita proporcionar una cantidad suficiente de órganos de donantes!"

Otro campo sin arar para la tecnología CRISPR es la restauración de poblaciones de especies en peligro de extinción. Por ejemplo, las poblaciones de aves en las islas hawaianas están disminuyendo rápidamente; todo tiene la culpa de un tipo especial de plasmodium de malaria que afecta a las aves. Hasta principios del siglo XIX, los barcos balleneros traían mosquitos a las islas, las aves locales nunca habían encontrado enfermedades transmitidas por dípteros y no tenían tiempo para desarrollar inmunidad contra ellos. Solo 42 especies endémicas de Hawái han sobrevivido hasta el día de hoy, y tres cuartas partes de ellas ya están en peligro de extinción. La organización estadounidense para la conservación de las aves logró asignar a Hawai el estatus de "capital mundial de las especies de aves en peligro de extinción". Si la malaria aviar no se detiene editando el genoma del mosquito, es probable que las islas pierdan todas sus propias especies.

El intestino de este mosquito del laboratorio de Anthony James está lleno de sangre de vaca. Dichos insectos son capaces de transmitir el virus del Zika y el dengue, pero su genoma puede modificarse utilizando tecnología CRISPR para que la descendencia de los individuos alterados sea estéril
El intestino de este mosquito del laboratorio de Anthony James está lleno de sangre de vaca. Dichos insectos son capaces de transmitir el virus del Zika y el dengue, pero su genoma puede modificarse utilizando tecnología CRISPR para que la descendencia de los individuos alterados sea estéril

El intestino de este mosquito del laboratorio de Anthony James está lleno de sangre de vaca. Dichos insectos son capaces de transmitir el virus del Zika y el dengue, pero su genoma puede modificarse utilizando tecnología CRISPR para que la descendencia de los individuos alterados sea estéril.

Jack Newman, ex científico jefe de Amyris, que fue pionero en la artemisinina sintética, el único fármaco eficaz para tratar la malaria en humanos, ahora se centra en la lucha contra las enfermedades aviares transmitidas por mosquitos. El único método relativamente eficaz de proteger a las aves hoy en día es la eliminación completa de los vectores, lo que requiere el uso de agentes tóxicos para rociar un área enorme. Relativo, porque incluso con este enfoque, el éxito no está garantizado en absoluto. "Para que un mosquito muera, el insecticida debe golpearlo directamente", explica Newman. Pero los chupasangres pasan la mayor parte de su vida escondidos en las copas de los árboles y escondidos en depresiones de rocas o entre piedras. Para envenenar a la mayor parte de la población de mosquitos, todas las islas de Hawai deberán estar inundadas de productos químicos. Si seguimos el camino de cambiar el genoma y esterilizar a los mosquitos, entonces las aves se pueden salvar sin destruir su hábitat. “La ingeniería genética es una solución increíblemente precisa para varios problemas en Hawái”, dice Jack. “La malaria aviar está destruyendo constantemente el ecosistema de las islas, pero tenemos la capacidad de detenerlo. ¿Vamos a sentarnos y mirar cómo la naturaleza muere ante nuestros ojos?"

Es cierto que no todo el mundo está contento con el rápido progreso. Por ejemplo, en febrero de 2016, el director de Inteligencia Nacional de Estados Unidos, James Klepper, advirtió en su discurso anual ante el Senado que las tecnologías de ingeniería genética como CRISPR podrían usarse para crear armas de destrucción masiva. Sin embargo, la comunidad científica inmediatamente señaló la falta de fundamento de tales declaraciones, reconociéndolas como demasiado radicales. Los terroristas tienen formas mucho más fáciles y económicas de atacar a los civiles que infectar los campos agrícolas con una nueva enfermedad o desarrollar un virus mortal.

Por supuesto, no se debe excluir por completo el posible daño del uso de nuevas tecnologías genéticas. "¿Cuáles pueden ser las consecuencias de un manejo imprudente del genoma?" - pregunta Jennifer Doudna, profesora de química y biología molecular en la Universidad de California (Berkeley).

En 2012, Jennifer, junto con su colega Emmanuelle Charpentier del Instituto de Biología Infecciosa de Berlín (uno de los institutos de investigación de la red Max Planck), aplicó por primera vez la tecnología CRISPR para la edición de ADN, responde a esta pregunta: “No creo que sepamos lo suficiente sobre el genoma humano y el genoma de otros animales, pero la gente seguirá utilizando esta tecnología, sin importar qué tan bien se estudie.

Cuanto más rápido se desarrolla la ciencia, más aterradoras parecen las amenazas tecnológicas que enfrenta la humanidad. La biología se está volviendo más simple y accesible, y pronto cualquiera podrá experimentar con un kit CRISPR para el hogar, como los radioaficionados que recolectan todo tipo de receptores y transmisores en casa. Por tanto, la preocupación por lo que los aficionados pueden hacer en los laboratorios domésticos si consiguen una herramienta para cambiar los fundamentos fundamentales de la genética animal y vegetal está justificada.

Y, sin embargo, no se deben perder las asombrosas posibilidades de la ingeniería genética. Después de todo, si, por ejemplo, la humanidad puede librarse para siempre de la malaria y otras enfermedades transmitidas por los chupasangres, esto sin duda se convertirá en uno de los mayores logros de la ciencia moderna. Y aunque todavía es muy pronto para hablar sobre el uso de la tecnología CRISPR para editar embriones humanos, existen otras formas de transformar el genoma de las células germinales que pueden curar enfermedades sin afectar el ADN de las generaciones futuras.

Por ejemplo, los niños con enfermedad de Tay-Sachs carecen de las enzimas necesarias para la descomposición de los gangliósidos, ácidos grasos que se acumulan en las células nerviosas del cerebro, lo que conduce a la muerte de estas células y, como resultado, a la inhibición del desarrollo mental y físico, y luego a la muerte de un niño. La enfermedad es extremadamente rara y solo en los casos en que ambos padres transmiten a sus hijos una copia defectuosa del mismo gen (que es típico de grupos humanos cerrados con cruces estrechamente relacionados). Con la tecnología CRISPR, puede corregir el material genético de uno de los padres, por ejemplo, el esperma del padre, y es probable que el niño no herede las dos copias defectuosas a la vez.

En el futuro, dicha terapia génica puede salvar vidas y reducir la probabilidad de enfermedad. Ya se puede lograr un efecto similar, con inseminación artificial: la elección de un embrión sin una copia genética defectuosa garantiza que el recién nacido no herede la enfermedad a su descendencia.

“La tecnología de transferencia genética y CRISPR nos brindan las más amplias posibilidades con las que nadie podría haber soñado antes”, resume Hank Greeley, director del Centro de Derecho y Ciencias de la Vida de la Facultad de Medicina de Stanford. - Con su ayuda, podemos hacer mucho bien. Pero es importante darse cuenta de que hemos adquirido un poder de un orden completamente diferente, y es necesario asegurarse de que lo usamos sabiamente. Hasta ahora no estamos preparados para asumir esa responsabilidad, pero no se debe perder ni un día, hay mucho por hacer para garantizarnos una vida pacífica en el futuro”.

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