CRISPR/CASx y otras formas de manipulación en los límites de la existencia

Como ya comenté en la anterior entrega, la “inteligencia” de lo microscópico es alucinante; si consideramos como tal la que posee todo organismo vivo, por insignificante que sea, para asumir el cambio con rapidez, optimizando el uso de los recursos a su alcance para adaptarse a las nuevas circunstancias (Inteligencia Adaptativa). Cuando un virus infecta por primera vez una simple bacteria, ésta guarda una copia de la secuencia genética (ADN) que porta el invasor, creando una especie de “plantilla” de la misma, que usará cuando le vuelva a atacar. Los diferentes trozos de ADN viral, correspondientes a otras tantas infecciones previas, se suceden de forma secuencial junto al material genético de la propia bacteria, conformando una especie de patrón repetitivo en forma de banda. A esa sucesión de “agrupaciones regularmente interespaciadas” su descubridor, el microbiólogo español Martínez Mojica, las bautizó como CRISPR. Los moldes creados para cada virus infectante son transcritos a una molécula de ARN complementaria, que desde ese momento pasa a esperar una reinfección para actuar. Para ello utiliza una proteína llamada CAS9, que es la encargada de indicarle al propio ARN donde se debe emparejar, tras identificar de nuevo al atacante; momento en el que la propia proteína CAS ejerce como nucleasa, desestructurando la cadena de ácidos nucleicos viral, a modo de tijera. Algo parecido ocurre en las células humanas y los nuevos tipos de vacunas contra el Covid-19.

Las vacunas de ARN mensajero (ARNm) enseñan a las células musculares del brazo donde se inyectan, a generar una proteína que es homóloga a la del SARS-CoV-2, (llamada Spike) situándose más tarde en el exterior de las propias células. Al ser dicha proteína reconocida por el organismo como ajena, se activa la generación de anticuerpos, que quedan desde ese momento a la espera de neutralizar al posible coronavirus atacante.

Siguiendo con CRISPR, ya sabemos que señalar, cortar y reparar, es la forma que tienen los seres vivos para sortear los millones de mutaciones que sufren sus células. Ahora bien, transformar el descubrimiento de Mojica (investigación) en valor activable (Innovación); es decir, en una herramienta efectiva que poder usar en el laboratorio, fue lo que sirvió a Charpentier y Doudna para ganar el premio Nobel de química en 2020. Un ejemplo más de la gran paradoja española, donde se hace muy buena ciencia, pero donde cuesta transformarla en técnicas prácticas.

Pero ¿Qué hacer con estas nuevas ‘tijeras mágicas’? Pues nada menos que manipular nuestro genoma. Aunque aún nos queda mucho que avanzar. El organismo tiene dos mecanismos para reparar una alteración del ADN de forma natural. Una es rápida y poco específica (como para salir del paso) y otra es lenta y muy precisa (no solo corta la parte dañada, sino que hace una ‘copia’ desde la hélice complementaria no dañada para reemplazar la alterada. El problema es que, si cortamos sin un preciso control y activamos por defecto el mecanismo rápido, podemos generar una cascada de alteraciones con un nefasto final. Bajo determinadas circunstancias, los cambios provocados son heredables. Y esto sería bueno, por ejemplo, ante una enfermedad rara congénita; pero muy, muy malo, si algo se tuerce antes de que lo podamos controlar. Hace no mucho, el científico He Jiankui usó CRISPR para editar embriones humanos,He Jiankui implantándolos más tarde a una mujer que dio a luz a dos gemelas. Pretendía que fueran inmunes al SIDA inactivando el Gen CCR5… Lo que hoy sabemos con certeza es que el profesor Jeankui ha sido condenado a tres años de cárcel. Ahora bien, la terapia somática no heredable es otra cosa. Y ese es el camino que debemos ahora priorizar, sustituyendo las primeras ‘tijeras romas CAS9’ por otras más afiladas (CASx).

En LSQV, dispondremos de sistemas de edición genética que nos permitirán actuar sobre las secuencias de nucleótidos de nuestro genoma como si de un “procesador de texto” se tratase. Incluso llegaremos a encender (CRISPRon) y apagar (CRISORoff) un gen a voluntad. Se podrán controlar así muchas enfermedades raras congénitas, “humanizar” y trasplantar órganos procedentes de animales o diseñar a medida nuevos fármacos antitumorales, hasta lograr finalmente una nueva medicina de precisión y personalizada.