Cas9, nucleasa asociada a CRISPR. Fuente: Fuente: Nishimasu et al. (2014) Crystal Structure of Cas9 in Complex with Guide RNA and Target DNA. Cell 156 (5): 935-949. Licencia creative commons.

La biología ha presenciado enormes revoluciones. A principios de siglo, nos fascinábamos con la idea de conocer por primera vez nuestro ADN a través del proyecto Genoma Humano. Hoy, en menos de una década, la secuenciación del genoma pasó de ser un proyecto costoso y largo, a ser un proceso automático de pocos minutos. Hoy, además de leer el genoma, los científicos pueden escribirlo. Por eso, la biología, la ingeniería y la tecnología se están reestructurando, y cada vez más se enfocan hacia poder rediseñar, si se me permite la expresión, al ser humano.

Más o menos así inició la mesa redonda, organizada en el marco del Máster de Comunicación Científica, Médica y Ambiental de la Universidad Pompeu Fabra – Barcelona School of Management (UPF-BSM), del pasado lunes 29 de enero titulada “CRISPR y terapia génica”. En ella participaron Marc Güell, director del grupo de Biología Sintética Translacional de la UPF, Gema Revuelta, directora del máster y del Centro de Estudios de Ciencia, Comunicación y Sociedad de la UPF y Azucena González, investigadora del grupo de Inmunoterapia del Hospital Clínic de Barcelona. El evento fue moderado por Carlos Sierra, alumno de la 23ava edición del máster.

Marc Güell ha dedicado gran parte de su carrera como investigador a estudiar la terapia génica, enfocada al tratamiento de enfermedades. En su intervención mencionó que hace varios años se descubrieron un grupo de proteínas capaces de cortar en sitios específicos del genoma. Estas proteínas se conocen como “nucleasas programadas” y la más famosa es aquella relacionada con CRISPR.

¿Hasta que punto puede llegar la edición genética en humanos? ¿Podemos crear “super-humanos”?
Fuente: Michael J. Ermarth, Food and drug administration. Licencia creative commons.

Las nucleasas reconocen unas letras específicas en el ADN, se unen a la doble hélice, y la cortan: son unas “tijeras moleculares”. Por eso, tal como explica Marc “son una herramienta extremadamente poderosa para curar enfermedades”. Actualmente se llevan a cabo miles de ensayos clínicos con endonucleasas en pacientes de cáncer y de enfermedades raras como los niños burbuja y la piel de mariposa. Muchos de estos ensayos han mostrado resultados positivos.

Entonces, si las endonucleasas en general han logrado curar muchas enfermedades que antes se consideraban incurables, ¿qué tiene de especial CRISPR? ¿Por qué ha llenado los titulares de los medios nacionales e internacionales?

Antes de dar respuesta a esta pregunta, más vale aclarar algunos puntos importantes:

  1. CRISPR no es una nucleasa, es decir, no es la tijera molecular. Aunque este nombre ha tenido mucha más sonoridad, CRISPR es una secuencia corta y repetitiva de ADN que se encuentra en el genoma de todos los organismos, desde las bacterias hasta los humanos, pasando por virus, plantas y hongos.
  2. Las tijeras moleculares, quien realmente se encarga de cortar el ADN, es Cas9. Su nombre proviene del inglés “proteína asociada a CRISPR”.
  3. Entonces, CRISPR es una secuencia que Cas9 lee. Cuando la lee, se “pega” al ADN y lo corta. Aunque de ahora en adelante deberíamos nombrar a Cas9 en lugar de CRISPR, vamos a mantener el complejo CRISPR/Cas9 para darle protagonismo al equipo.

El complejo CRISPR/Cas9
Fuente: DataBase Center for Life Science. Licencia Creative Commons.

Volviendo a los titulares, CRISPR/Cas9 ha sido una revolución porque permite hacer ingeniería genética de precisión. Con esta nueva herramienta es posible modificar una sola letra en el ADN, de entre los millones que tenemos. Es por esto que ha tenido un impacto tan grande.

Otra de las grandes ventajas de CRISPR/Cas9 es su precio. Las terapias génicas que están siendo comercializadas actualmente alcanzan el millón de dólares, mientras que CRISPR/Cas9 cuesta 10 dólares y se puede hacer incluso en casa. Al respecto, ha habido algunos casos polémicos que desde ya nos hacen cuestionarnos cómo se hará la regulación de esta tecnología.

Sin embargo, hoy en día los ensayos clínicos con CRISPR/Cas9 están apenas en proyección. Como reporta la MIT Technology Review “problablemente pasarán años antes de que esta tecnología pueda ser usada para tratar enfermedades comunes y en más pacientes”. Por eso, Azucena González, ha enfocado su trabajo en otro tipo de terapia génica que ya está siendo usada en el Hospital Clinic de Barcelona.

La técnica, conocida como CAR-T consiste en extraer un tipo de células inmunes del paciente, llamadas linfocitos T, “inyectarles” una secuencia de ADN usando un virus y reintroducirlas en el paciente. Los linfocitos modificados se convierten en “super-linfocitos”: atacan con mucha mayor agresividad a las células tumorales. Así, pueden curar el cáncer.

La técnica CAR-T
Fuente: Caron A. Jacobson and Jerome Ritz. (2011). Time to put the CAR-T before the horse. Blood, 118: 4761-4762; doi: https://doi.org/10.1182/blood-2011-09-376137.

¿Qué es lo que les confiere “super-poder” a los linfocitos? Es una secuencia que se convierte en una proteína de membrana de los linfocitos T y les permite detectar y atacar a las células tumorales. Como un brazo que atrapa a las células en el tumor de manera específica, sin afectar órganos o células esenciales en el cuerpo del paciente.

Desde hace seis meses, la técnica de CAR-T se usa en el Hospital Clinic. El equipo de médicos e investigadores, incluyendo a Azucena, están probando su efectividad para curar la leucemia y el linfoma. Aunque aún es pronto para hablar de los resultados de este ensayo, la experiencia con este tratamiento en EEUU tiene expectante y positiva a la comunidad médica del Clinic y a los once pacientes que participan del ensayo.

Sin embargo, no todo el monte es orégano. Azucena comenta que por el momento CAR-T solo puede utilizarse en pacientes con cánceres que afectan a la sangre y el sistema linfático. Esto es una gran limitación. En los tumores sólidos, característicos del resto de cánceres, las células están aglutinadas y han creado un mecanismo para evitar el ingreso de los linfocitos T. Además, por el momento, no se ha encontrado un marcador específico para este tipo de células. Ante esto, Azucena afirma confiada que CRISPR abre una nueva posibilidad.

Pero además de las aplicaciones médicas y la cura de enfermedades, el alboroto de la edición génica ha abierto un debate profundo: ¿existe un límite para el uso de esta herramienta? ¿Impondrán los gobiernos o la ciencia estos límites? ¿Participarán los ciudadanos en estas decisiones?

En la mesa redonda también se discutió este tema. Gema Revuelta ha participado en un proyecto europeo titulado “Neuromejora, Investigación e Innovación Responsable (NERRI)”. Como parte del proyecto, se realizó un estudio para saber qué opina la gente sobre el uso de la ingeniería genética. Así, se llevó a cabo una encuesta online sobre la edición genética y su uso para mejorar la capacidad cognitiva. En la encuesta se plantearon los siguientes escenarios:

La encuesta se realizó a 11 mil personas de 11 países diferentes. Según los resultados, las personas aprueban el uso de edición genética con fines terapéuticos en adultos. En cambio, hay un mayor rechazo por el mejoramiento cognitivo en etapas prenatales. Piense usted, ¿cuáles de estas situaciones aprobaría para usar en sí mismo? ¿Cuáles aceptaría para sus hijos durante la gestación?

Nos falta espacio para describir la interesante sesión de preguntas que siguió a las intervenciones de los tres participantes. Se nota por la cantidad y la calidad de las preguntas del público que la mesa redonda fue todo un éxito. Dentro de las múltiples participaciones, resalto dos comentarios que, en mi opinión, tocaron temas tan fascinantes que podríamos escribir otras dos páginas de ellos… Por un lado, se apuntó a lo poco que se ha hablado de la tecnología CRISPR/Cas9 aplicada a la modificación de las plantas comestibles. En EEUU, la regulación ya especifica que los cultivos modificados con la técnica no son transgénicos. Marc Güell apoya esta afirmación indicando que con CRISPR/Cas9 no se están insertando genes de otros organismos, por lo que científicamente no aplica el concepto de “transgénico”. En Europa, aún se está pensando qué posición tomar al respecto.

El segundo comentario que resalto fue aquel que nos llevó a reflexionar sobre el uso de mecanismos de participación ciudadana para tomar decisiones sobre salud, ciencia, tecnología o seguridad. En Suiza, por ejemplo, realizan con frecuencia un referéndum vinculante. Aunque los ponentes están de acuerdo en que este modelo no es la mejor alternativa, resaltan la importancia de tener en cuenta la opinión ciudadana para impulsar la investigación y evitar problemas de desinformación.

Cierro con la reflexión que hizo una de las asistentes, citando a alguien cuyo nombre no pudo recordar y que de nuevo apunta hacia el dilema ético de los avances científicos y tecnológicos. Dice: “cuando hay una tecnología novedosa, siempre habrá una excusa para usarla”.

 

Luisa Fernanda Barbosa Gómez

Alumna del Máster en Comunicación Científica, Médica y Ambiental de la Universidad Pompeu Fabra – Barcelona School of Management





firma
Este blog cuenta con la financiación de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) y el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO)