Un par de tijeras moleculares con el Nobel
El premio de Química a dos científicas por la herramienta que modifica el ADN
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El Nobel de Química a Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna, por sus aportes vinculados a las revolucionarias “tijeras moleculares” Crispr/Cas9 distinguió a una herramienta que, según la Real Academia de Ciencias de Suecia, permitirá “reescribir el código de la vida”.
Las investigadoras fueron pioneras en generar aportes fundamentales para un instrumento que habilita al ser humano a modificar –con precisión extrema– el ADN de animales, plantas y microbios. De hecho, actúan de un modo tan específico que podrían cambiar la realidad de enfermedades como el cáncer y curar patologías hereditarias.
“Es un Premio Nobel anunciado y bienvenido. Fue entregado muy rápido porque los aportes de estas investigadoras tienen unos 10 años. Son muy jóvenes, a Doudna la conozco personalmente, la he visto en varios congresos, sus directores de tesis de doctorado y de posdoctorado también recibieron el galardón en cada caso y es muy notable”, señala Alberto Kornblihtt, profesor titular de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA e Investigador Superior del Conicet.
Marcelo Rubinstein, doctor en Ciencias Químicas e investigador superior del Conicet, añade que “en el mundo hay muchísimos laboratorios que trabajan con esta técnica. Desde Argentina seguimos la literatura del tema desde hace varios años y con muchos trabajos publicados”. “Es una de las tecnologías de expansión más rápida de la ciencia moderna. El aporte de las investigadoras es que lograron simplificar su uso y dejaron la puerta abierta para la modificación de cualquier genoma. Esas tijeras, luego, fueron puestas a punto por otros aportes significativos”, continúa el especialista.
Fue tan rápida la expansión de las tijeras que en 2013 se realizaron las primeras modificaciones en líneas celulares humanas y cinco años más tarde ya existían los primeros humanos modificados, tras el “Frankenstein chino”, un experimento realizado por el investigador He Jiankui.
En la actualidad, gracias a la contribución de estas investigadoras, es posible editar los genes de las células en poco tiempo y de manera sencilla, algo impensado décadas atrás. Charpentier es una bioquímica y microbióloga francesa que desarrolla sus trabajos desde la Unidad Max Planck para la ciencia de los patógenos, en Berlín. Doudna es profesora de química y biología molecular en la Universidad de California, en Estados Unidos. En 2015 ambas habían recibido el premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica, que algunas veces funciona
Los científicos Alberto Kornblihtt y Marcelo Rubinstein explican por qué el premio distinguió a Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna.
como antesala del Nobel.
El hallazgo de las tijeras fue inesperado: Charpentier exploraba las propiedades de la bacteria Streptococcus pyogenes y halló una molécula desconocida (tracrRNA). A partir de allí logró comprobar que Crispr/Cas9 es un sistema inmunológico que las bacterias empleaban para desarmar a los virus y su código genético. Las bacterias son capaces de recordar infecciones, transmitir esa información a la descendencia y reconocer a los invasores en el futuro. Luego de la publicación del trabajo en 2011, se sumó Doudna, que venía con una amplia trayectoria en ARN. Juntas descubrieron que las bacterias no solo podían reconocer a los patógenos sino también podían escindir cualquier molécula de ADN.
“El método se replica en todas partes por su simpleza y transforma el horizonte de la terapia génica en las enfermedades de origen genético. Brinda las posibilidades de hacerlo de una manera mucho más segura y efectiva. Si bien estamos pensando en el futuro, ya existen varios ensayos clínicos en patologías en las que se modifican mutaciones y producen beneficios terapéuticos notables en muchas personas”, detalla Rubinstein.
“Desde hace mucho tiempo se sabe que se puede hacer mutagénesis dirigida, es decir, que el ser humano puede diseñar mutaciones en células, plantas y animales. Lo que cambia con Crispr Cas9 es la rapidez, la eficiencia y la especificidad del método. Es muy fácil de practicar y lo convierte en una técnica rutinaria de cualquier laboratorio de biología molecular de investigación básica”, sostiene Kornblihtt.
“El método es revolucionario en cuanto a la posibilidad de modificar los genomas de todos los organismos vivos, particularmente, de los ratones. Permite generar modelos animales que reproducen enfermedades hereditarias humanas. Por este motivo es que ha hecho avanzar mucho al campo médico: en la medida en que se vuelve posible modificar a un animal para que tenga la misma mutación que se descubrió en una persona y causa una enfermedad, se torna posible estudiar cómo tratarla y curarla”, destaca Kornblihtt.
Parte de la comunidad científica reclamó porque el premio no incluyó al español Francisco Martínez Mojica, biotecnólogo de la Universidad de Alicante (y doctor honoris causa de la Universidad Nacional de Quilmes en 2019), que contribuyó en gran medida al desarrollo de la técnica. “La Academia también debía dárselo a Mojica porque cabía un tercero. Si no lo recibió, la gente del Nobel dio un mensaje explícito porque su nombre está en el aire desde hace mucho tiempo como el creador de las tijeras”, opina Kornblihtt.
“No se lo dieron a Francisco porque es de la Universidad de Alicante, investigador en una nación que no tiene el poder de lobby que sí tienen otros países más poderosos”, señala Rubinstein. “Es imposible elegir a solo dos o tres personas que concentren las contribuciones con la herramienta, porque es un esfuerzo colectivo mundial aunque inorgánico. No hay un solo dueño para esta revolución tecnológica”, añade y señala que entre los pilares de la técnica también figura Luciano Marraffini, un rosarino que lidera el Laboratorio de Bacteriología de la Universidad Rockefeller.
En noviembre de 2018, He Jiankui (Southern University of Science and Technology of China) lideró el proyecto que empleó la técnica Crispr/Cas9 para modificar el genoma de gemelas chinas y volverlas resistentes al HIV. Lulu y Nana, así se llaman, fueron catalogadas como “bebes de diseño” intervenidas por las famosas tijeras con capacidad de editar genes que agitan las fantasías más oscuras del determinismo genético.
El experimento no fue publicado en ninguna revista, el equipo científico a cargo no explicó la metodología aplicada ni difundió los objetivos concretos. He Jiankui fue condenado por un tribunal de Shenzhen a tres años de cárcel y una multa cercana a los 430 mil dólares (tres millones de yuanes). Además, no está habilitado para realizar ninguna tarea profesional relacionada al mundo de la salud. Dos de sus colaboradores recibieron sentencias equivalentes.
La comunidad científica advirtió que la modificación genética de embriones humanos podría producir características nuevas a los bebés que nacen y además que sean transmitidas a su descendencia. Además, Crispr tiene potenciales efectos imprevisibles por modificación de otros sitios del genoma que no constituyen la región que uno desea. “Se podrá utilizar en terapias génicas de células somáticas, en órganos de individuos ya nacidos. Con lo que no estoy de acuerdo es con que se la aplique para modificar la información genética de embriones humanos con el fin de corregir defectos hereditarios. Hay que tener en cuenta que los métodos, por más específicos que sean, nunca son 100 por ciento exitosos y pueden tener efectos fuera del blanco (otro gen), es decir, no deseados. Podrían causar daños colaterales”, subraya Kornblihtt.
Las investigadoras lograron simplificar su uso y dejaron la puerta abierta para la modificación de cualquier genoma.