CRISPR/Cas9 para principiantes, una versión editada

CRISPR/Cas9

Este post no pretende profundizar en el estudio del sistema CRISPR/Cas9, su objetivo es de divulgación científica usando un lenguaje sencillo y comprensible para cualquier persona. Al terminar de leer este post sabrás que es CRISPR/Cas9 y sus posibles aplicaciones y riesgos.

En últimas fechas en las noticias del mundo científico, la edición genética ha hecho mucho ruido en los oídos de los curiosos y también ha alertado a muchos otros por su potencial aplicación en el genoma humano.

La edición genética abre la puerta a reparar genes en seres humanos, la llamada terapia génica, un tipo de tratamiento personalizado para evitar o curar enfermedades es sin duda la mayor, más interesante y polémica aplicación de las llamadas “tijeras genéticas”.

Pero comencemos ¿qué es CRISPR?, esto no va a sonar a “lenguaje sencillo”, como lo especifiqué en un inicio, CRISPR significa: Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, ¡clarísimo! ¿Y en español? Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente interespaciadas, ¡obvio! Es más no sé porqué decidí escribir este post.

¿Los microorganismos tienen un sistema inmune?

En la década de los 80 se descubrió en los genes de  algunos microorganismos secuencias de ADN considerado basura, estas secuencias eran palíndrómicas; como sabemos el ADN está compuesto por bases nitrogenadas, representadas por las letras: A, T, G y C, entonces estas secuencias de ADN “basura” se pueden leer igual al derecho y al revés, un palíndroma. Pero su utilidad no fue conocida sino hasta años después.

Estas secuencias palindrómicas cortas  se encuentran regularmente repetidas y espaciadas en un punto específico del ADN, un locus. Hacia la primera década del siglo XXI, se confirmó que estas secciones de DNA aparentemente inservibles, son parte fundamental para que bacterias y arqueas, pudieran defenderse de infecciones virales.

Los segmentos CRISPR se usan para inactivar y degradar material genético de virus, pero además agrega al genoma bacteriano una pequeña cantidad del material génico del virus para que futuras generaciones sepan cómo combatir la infección, de manera similar a como actúa nuestro sistema inmune. En otras palabras el sistema CRISPR es el sistema inmune bacteriano. ¿Sistema CRISPR? ¿Y dónde quedó el Cas9?

CRISPR/Cas9

Proteínas asociadas a CRISPR

Además de los segmentos CRISPR existen proteínas asociadas a este, principalmente nucleasas, en inglés, CRISP associated system, de ahí proviene Cas, y el 9 es porque no solo hay un tipo de proteínas Cas,  en el sistema de edición genética, se compone por CRISPR y la proteína Cas9 descubierta en el S. pyogenes.

¿Cómo funcionan las tijeras genéticas?

A grandes rasgos y como es el objetivo de este post, lo mencionare de la forma más sencilla posible. CRISPR/Cas9 es el  Control+X y Control+V de la biotecnología. Se localiza un segmento del ADN que se quiere sustituir, se envía a CRISPR/Cas9 con la nueva información, elimina la vieja secuencia en el DNA y coloca una nueva, logrando así que las células expresen “nuevas características”.

Estas “nuevas características” se pueden traducir en mejoras en los genes de las células o correcciones, beneficiando al individuo modificado genéticamente. Haré un paréntesis para mencionar que los organismos modificados por CRISPR/Cas9 son diferentes a los OMG tradicionales.

Beneficios y riesgos de CRISPR/Cas9

No hay un límite a las posibilidades y ahí radica el riesgo de CRISPR/Cas9 y tecnologías similares, podría usarse para editar embriones y lograr humanos por diseño, lo cual ha abierto un debate ético a nivel mundial, también podría usarse para crear armas biológicas o aberraciones inimaginables, por eso su regulación es importante.

El mayor beneficio que podría tener esta tecnología es la cura de enfermedades como la hemofilia, cáncer, Alzheimer, Parkinson, etc. Cuando se localiza en donde está el daño en los genes que producen este tipo de enfermedades, se podría corregir esa información y lograr la curación del individuo.

La mejora de semillas y plantas también es una posibilidad, haciéndolas más resistentes a plagas o climas extremos. Se podría emplear para que microorganismos y animales pudieran generar sustancias y recursos para la salud, insulina humana por ejemplo.

Se dice que, en las manos de David una piedra es un arma, pero en las de Da Vinci es una obra de arte, estoy seguro que veremos muchos más beneficios que riesgos en el uso de las “Tijeras Genéticas”.

Si quieres saber más sobre edición genética y otros temas biotecnológicos, te invitamos a seguirnos en nuestras redes sociales, si eres un investigador y quieres conseguir esta tecnología en Intragen te podemos ayudar, contáctanos.

 

Gracias y felices mutaciones.

 

Referencias:

CRISPR/Cas9 and Targeted Genome Editing: A New Era in Molecular Biology https://www.neb.com/tools-and-resources/feature-articles/crispr-cas9-and-targeted-genome-editing-a-new-era-in-molecular-biology

¿Qué es la tecnología CRISPR/Cas9 y cómo nos cambiará la vida?                                   http://dciencia.es/que-es-la-tecnologia-crispr-cas9

Las tijeras de ADN, oportunidad maravillosa, pero un riesgo enorme http://www.jornada.unam.mx/2016/08/18/ciencias/a08n1cie

Imagen: http://thesciencediaries.com/wp-content/uploads/2016/07/Screen-Shot-2016-07-11-at-3.27.59-PM.png