Leche con CRISPR y agua sin Cas.

Por Diego García

“Antes pensábamos que nuestro futuro estaba en las estrellas. 

Ahora sabemos que está en nuestros genes”. - James Watson

El sistema CRISPR/Cas9 es una herramienta de modificación genética descrita hace algunos años por el investigador español Francisco J. M. Mojica, de la Universidad de Alicante. Aunque habrás visto frecuentemente noticias al respecto,  ¿sabes cómo funciona?,  ¿o qué es lo hace para que haya supuesto una revolución?

Lo primero que hay que decir es que es un sistema que tienen casi todas las arqueas, unos microorganismos unicelulares procariotas evolutivamente distintos a las bacterias, y algunas bacterias para defenderse de los ataques de los virus. La estructura de este sistema se basa en repeticiones de ADN palindrómicas (que se leen igual al derecho que al revés), regularmente separadas por secuencias de ADN denominadas “espaciadores”. Algo así como repetición – espaciador  –  repetición – espaciador – repetición – espaciador ­- etc. Además, al inicio de esta serie hay una secuencia de ADN llamada “líder” y, un poquito antes de la secuencia líder, unos cuantos genes Cas. Todo quedaría algo así como: gen Cas - gen Cas - gen Cas - líder – repetición – espaciador – repetición – espaciador - etc.

Origen de la imagen: Emmanuelle Charpentier 

y Jennifer A. Doudna. Nature 2013. 

Habitualmente se ha comparado la acción de CRISPR/Cas9 a la de unas “tijeras moleculares”: las secuencias espaciadoras coinciden con secuencias de ADN de virus, las reconocen, se unen y hacen que el enzima Cas corte específicamente el ADN viral, impidiendo así que el virus pueda multiplicarse en la célula. Pero aún más, el enzima Cas es capaz de reconocer secuencias de ADN virales e introducirlas entre repeticiones. ¡Es un sistema de inmunidad adquirida!

Pero, ¿ésto en qué nos afecta a nosotros? ¿Dónde está la revolución? Pues resulta que podemos diseñar una secuencia espaciadora para que reconozca cualquier otra secuencia de ADN y dirigir hacia allí el enzima Cas. La potencial aplicación que hasta ahora más éxito ha tenido es la edición génica en biomedicina y en biotecnología: poder corregir una mutación (o un conjunto de ellas) específicamente con este sistema, o protegernos del VIH… En cuanto a la biotecnología, esta tecnología permitiría la reducción de tiempo en mejora vegetal, en la obtención de organismos modificados genéticamente y de bacterias interesantes desde el punto de vista industrial y alimentario.

Obviamente el sistema no funciona de una forma tan sencilla, sino que requiere muchos procesos de optimización y mejora. Tampoco se puede utilizar a la ligera y precisa de una normativa que regularice su uso. En los próximos años veremos qué ocurre con esta tecnología.