{"id":1112,"date":"2017-11-07T12:01:13","date_gmt":"2017-11-07T11:01:13","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.laverdad.es\/jalozate\/?p=1112"},"modified":"2017-11-07T12:02:51","modified_gmt":"2017-11-07T11:02:51","slug":"crispr-para-ignorantes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.laverdad.es\/jalozate\/2017\/11\/07\/crispr-para-ignorantes\/","title":{"rendered":"CRISPR para ignorantes"},"content":{"rendered":"

El jueves 9 de noviembre el microbi\u00f3logo e investigador alicantino Francisco Juan Mart\u00ednez Mojica ser\u00e1 nombrado Acad\u00e9mico de Honor de la Real Academia de Medicina y Cirug\u00eda de la Regi\u00f3n de Murcia. Su discurso lo titula \u201cDi\u00e1logos bacteria-virus. Discusiones letales, acuerdos vitales\u201d. El Dr Mojica viene figurando en los \u00faltimos a\u00f1os en las quinielas de los Nobel de Medicina y de Quimica por su hallazgo, en 1993, de unas misteriosas secuencias repetitivas en el ADN de unos organismos unicelulares de las salinas de Santa Pola. \u00a0Se bautizaron como CRISPR (C<\/strong>lustered R<\/strong>egularly Interspaced S<\/strong>hort P<\/strong>alindromic R<\/strong>epeats, en espa\u00f1ol, Repeticiones Palindr\u00f3micas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas, que derivaron, desde el a\u00f1o 2013, en el desarrollo del sistema CRISP\/Cas, un maravilloso sistema de edici\u00f3n de genes que est\u00e1 permitiendo agregar, interrumpir o sustituir las secuencias de genes espec\u00edficos, en los seres vivos, de un modo relativamente simple. Todo ello es suficiente justificaci\u00f3n para intentar explicar de modo sencillo, para los lectores comunes, lo que es esta nueva t\u00e9cnica revolucionaria y sugerir algunas de sus aplicaciones.<\/p>\n

\"mogica\"<\/a><\/p>\n

Un poco de historia. Muchas personas consideran que el descubrimiento cient\u00edfico m\u00e1s importante del siglo XX tuvo lugar el 25 de abril de 1953 cuando la revista NATURE public\u00f3 un peque\u00f1o art\u00edculo de dos p\u00e1ginas, escrito por James D. Watson y Francis Crick, en el que bas\u00e1ndose en estudios cristalogr\u00e1ficos de rayos X de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin. describ\u00edan la estructura en doble h\u00e9lice del ADN, nuestro material gen\u00e9tico, sugiriendo adem\u00e1s el posible mecanismo de copia\/multiplicaci\u00f3n\/descendencia de la biomol\u00e9cula. En palabras de Watson \u201cuna estructura tan bonita ten\u00eda por fuerza, que existir\u201d. El acontecimiento marc\u00f3 un antes y un despu\u00e9s en la Biolog\u00eda por sus diversas y profundas aplicaciones en todos los campos. Sirvi\u00f3 de base para abordar y resolver cuestiones cient\u00edficas inalcanzables hasta entonces: proponer el mecanismo molecular de la herencia de los genes, asistir al nacimiento de la Biolog\u00eda Molecular, completar la secuenciaci\u00f3n de los 3.200 millones de bases del Proyecto Genoma Humano e iniciar la era postgen\u00f3mica, con el nacimiento y desarrollo de las nuevas ciencias \u201c\u00d3MICAS\u201d: Gen\u00f3mica, Transcript\u00f3mica, Prote\u00f3mica, Epigen\u00f3mica, Metabol\u00f3mica, Metagen\u00f3mica, Farmacogen\u00f3mica, Farmacometabol\u00f3mica, etc, as\u00ed como el inicio de muchas aplicaciones: ADN recombinante, transg\u00e9nicos, clonaciones, intentos de Terapia G\u00e9nica. Dos comentarios adicionales en esta fascinante historia de poco m\u00e1s de 50 a\u00f1os. El primero, que el Nobel de Medicina se le adjudic\u00f3 a Watson, Crick y Wilkins, mientras que Rosalind Franklin fue olvidada. El segundo, que la gran esperanza era la lucha contra las enfermedades, sobre todo las miles de ellas que son gen\u00e9ticas o con componentes gen\u00e9ticos. Desgraciadamente el sue\u00f1o de la Terapia g\u00e9nica, sustituir los genes \u201cenfermos\u201d por genes \u201csanos\u201d en gran parte qued\u00f3 como un deseo, no como una realidad, debido a las dificultades pr\u00e1cticas experimentales para conseguir esa sustituci\u00f3n de genes.<\/p>\n

Pues bien, tambi\u00e9n muchos cient\u00edficos y expertos piensan que el sistema CRISP y sus derivaciones biom\u00e9dicas, podr\u00eda ser considerado como el acontecimiento cient\u00edfico m\u00e1s importante del siglo XXI y sus consecuencias y derivaciones afectaran de modo importante y, esperemos que positivo, a toda la humanidad. No en balde, en el presente a\u00f1o 2017 ya se han publicado m\u00e1s de 12.000 investigaciones sobre CRISPR\/Cas9 en revistas cient\u00edficas internacionales y est\u00e1n en marcha en todo el mundo multitud de ensayos cl\u00ednicos para comprobar su utilidad para luchar contra un gran n\u00famero de enfermedades. Intentemos explicar el tema de un modo muy sencillo.<\/p>\n

En el genoma bacteriano hay regiones en las que la secuencia de los 4 nucle\u00f3tidos (las 4 unidades b\u00e1sicas de la mol\u00e9cula de ADN) puede leerse igual en un sentido que en el otro, es decir, son pal\u00edndromos (como la frase palindr\u00f3mica: Anita lava la tina). Se trata de segmentos cortos, que se repiten varias veces y se encuentran separados por otras secuencias diferentes llamadas espaciadores, es decir, en el genoma bacteriano hay repeticiones palindr\u00f3micas separadas por un espaciador seguido por otra repetici\u00f3n y as\u00ed sucesivamente. Estos bloques se encuentran unidos a una regi\u00f3n especial denominada secuencia l\u00edder, y todo el conjunto se denomina CRISPR.<\/p>\n

Cuando un virus ataca a una bacteria, introduce en ella su ADN, que se reproduce utilizando la maquinaria biol\u00f3gica bacteriana y puede llegarse a la destrucci\u00f3n del hu\u00e9sped. Pero las bacterias cuentan con el maravilloso sistema defensivo CRISPR: las regiones CRISPR se asocian a su vez con genes que sintetizan enzimas nucleasas, en particular las llamadas Cas, que poseen capacidad de cortar e inactivar los \u00e1cidos nucleicos invasores, ajenos a la bacteria.<\/p>\n

La secuencia es la siguiente: la presencia del ADN viral activa el complejo CRISPR, y se sintetizan cadenas cortas de \u00e1cido ribonucleico (ARN) que reconocen y asocian a sitios espec\u00edficos del ADN viral. \u00a0El CRISPR\/Cas act\u00faa de modo que las Cas cortan en sitios espec\u00edficos la mol\u00e9cula del ADN viral, como una tijera molecular, y con ello inactiva al ADN agresor, y adem\u00e1s se consigue que \u00a0la bacteria conserve una especie de memoria gen\u00e9tica al respecto.<\/p>\n

Desde 2013, las cient\u00edficas Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier fueron capaces de recrear la t\u00e9cnica en el laboratorio, de manera simple y barata, usando mol\u00e9culas gu\u00eda de ARN que pueden identificar cualquier regi\u00f3n del ADN, \u00a0ya no solo de bacterias, sino de cualquier especie, tanto hongos como plantas, animales, humanos, etc. para realizar cortes, con ayuda de una enzima particular llamada Cas9 (ahora \u00a0ya existen conocen otras enzimas m\u00e1s precisas). Pero no s\u00f3lo se puede cortar el ADN \u201cindeseable\u201d sino que es posible introducir secuencias espec\u00edficas en los sitios del corte con lo que se puede modificar casi a voluntad el genoma de todo tipo de c\u00e9lulas, crear animales y plantas transg\u00e9nicas, modelos para ensayar nuevas drogas y, eventualmente, abordar con posibilidades reales la so\u00f1ada Terapia G\u00e9nica. Como es l\u00f3gico ello da origen tambi\u00e9n a consideraciones bio\u00e9ticas de importancia. Por ello esta t\u00e9cnica no s\u00f3lo merece ser considerada uno de los mayores avances cient\u00edficos de 2015, tal como reconocieron las revistas NATURE y SCIENCE, sino posiblemente del presente siglo. Y esperemos y deseemos que, cuando llegue, la hora del Nobel, no vuelva a ocurrir lo que sucedi\u00f3 con Franklin, en el caso de la estructura doble h\u00e9lice del ADN, es decir, que esta vez se reconozca el papel pionero del prof. Mojica.<\/p>\n

Por \u00faltimo, e importante, lo que indica el prof. Musunuru, en la m\u00e1s reciente revisi\u00f3n que se ha publicado respecto al sistema CRISPR\/Cas9: \u201cLa edici\u00f3n CRISPR-Cas9 del genoma destaca como un ejemplo claro de c\u00f3mo la ciencia b\u00e1sica aparentemente esot\u00e9rica (la investigaci\u00f3n del sistema inmune bacteriano) puede resultar en importantes Implicaciones cl\u00ednicas. Debido al arduo trabajo de muchos investigadores, el sistema CRISPR-Cas9 ha recorrido ya un largo camino en solo 4 a\u00f1os y en los pr\u00f3ximos a\u00f1os es esperable que el esfuerzo considerable que se est\u00e1 realizando signifique el \u00e9xito de la implementaci\u00f3n de CRISPR-Cas9 para la edici\u00f3n terap\u00e9utica del genoma som\u00e1tico\u201d.<\/p>\n

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M\u00e1s en:<\/p>\n

https:\/\/goo.gl\/8bT7Pw<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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