{"id":36145,"date":"2023-03-21T12:13:33","date_gmt":"2023-03-21T17:13:33","guid":{"rendered":"https:\/\/niixer.com\/?p=36145"},"modified":"2023-03-21T15:57:24","modified_gmt":"2023-03-21T20:57:24","slug":"edicion-genetica-con-crispr-cas9","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/niixer.com\/index.php\/2023\/03\/21\/edicion-genetica-con-crispr-cas9\/","title":{"rendered":"Edici\u00f3n Gen\u00e9tica con CRISPR-Cas9"},"content":{"rendered":"\n

Se hablar\u00e1 sobre la edici\u00f3n gen\u00e9tica con la t\u00e9cnica CRSIPR-Cas9, desde su peque\u00f1o descubrimiento en los a\u00f1os 90 por Francisco Mojica, su desarrollo, hasta el reciente Nobel de Qu\u00edmica por las cient\u00edficas Jennifer Doudna y Emmanuelle Charperniere. Reconoceremos su funcionamiento de esta t\u00e9cnica, caracter\u00edsticas, c\u00f3mo surgi\u00f3, su desarrollo e investigaciones actuales hasta su problem\u00e1tica.<\/p>\n\n\n\n

Reconoceremos los aportes a las industrias alimentaria, farmac\u00e9utica y m\u00e9dica, las investigaciones y aportes a la humanidad, como el cambio clim\u00e1tico y posibles investigaciones sobre curas de varias enfermedades. Se mencionar\u00e1 tambi\u00e9n la intenci\u00f3n sobre la edici\u00f3n gen\u00e9tica en embriones humanos, sus ventajas y sus desventajas.    <\/p>\n\n\n\n

Edici\u00f3n Gen\u00e9tica Con CRISPR.<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

La edici\u00f3n de genes CRISPR, permite modificar los genomas de los organismos vivos utilizando una versi\u00f3n simplificada del sistema de defensa antiviral bacteriano CRISPR-Cas9, siendo este un avance significativo en la biotecnolog\u00eda<\/a> y medicina<\/a> ya que permite la modificaci\u00f3n de genomas de manera muy precisa y econ\u00f3mica.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 es el CRISPR-Cas9?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

El acr\u00f3nimo CRISPR (en espa\u00f1ol, Repeticiones pal\u00edndromas cortas regularmente interespaciadas) es el nombre de unas secuencias repetitivas presentes en el ADN de las bacterias, las cuales funcionan como autovacunas para el organismo. Estas contienen una parte de material gen\u00e9tico de los virus que han atacado en el pasado, lo cual permite reconocer la infecci\u00f3n si se repite y defenderse de esta cortando el ADN del virus invasor. Esto posibilita reparar defectos gen\u00e9ticos o eliminar genes que causan enfermedades. La t\u00e9cnica utiliza una mol\u00e9cula llamada Cas9, la cual act\u00faa como una tijera molecular para cortar con gran precisi\u00f3n el ADN en la ubicaci\u00f3n deseada y un ARN gu\u00eda sint\u00e9tico, que encaja con el fragmento de ADN que se quiere modificar.<\/p>\n\n\n\n

Los cient\u00edficos hoy en d\u00eda han aprendido a utilizar esta t\u00e9cnica fuera de las bacterias para cortar y pegar trozos de material gen\u00e9tico en cualquier c\u00e9lula. El poder de esta herramienta molecular en inmensa. Por eso sus propias creadoras, que fueron Ganadoras del Premio Nobel de qu\u00edmica en 2020, advierte que se debe controlar su uso.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo funciona?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

La t\u00e9cnica utiliza una mol\u00e9cula llamada Cas9 (Aunque esta es la enzima que se usa con m\u00e1s frecuencia, tambi\u00e9n se pueden usar otras enzimas, como la Cpf1), la cual act\u00faa como una tijera molecular para cortar con gran precisi\u00f3n el ADN en la ubicaci\u00f3n deseada y un ARN gu\u00eda sint\u00e9tico, que encaja con el fragmento de ADN que se quiere modificar. Esto posibilita reparar defectos gen\u00e9ticos o eliminar genes que causan enfermedades.<\/p>\n\n\n\n

Con la siguiente infograf\u00eda se explica mejor esta t\u00e9cnica.<\/p>\n\n\n\n

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\u00bfC\u00f3mo surgi\u00f3 esta t\u00e9cnica?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

En los a\u00f1os 90, el microbi\u00f3logo espa\u00f1ol Francisco Mojica, encontr\u00f3 fragmentos de ADN de virus uno tras de otros separados en intervalos regulares, siendo estos fragmentos llamados espaciadores, en conjunto forman lo que ahora conocemos como CRISPR.<\/p>\n\n\n\n

Al inicio, no se sab\u00eda c\u00f3mo estos fragmentos llegaron, en los siguientes a\u00f1os, se descubri\u00f3 que hacia parte de mecanismo de defensa creado por el cuerpo junto a unos encimas que hoy en d\u00eda se conocen cono Cas (CRISP-Associated).<\/p>\n\n\n\n

La edici\u00f3n gen\u00e9tica ya era posible antes, pero no era una opci\u00f3n viable debido al costo elevado y la falta de t\u00e9cnicas. Las cient\u00edficas utilizaron \u00e9sta informaci\u00f3n ya existente con otro prop\u00f3sito, editar el ADN.<\/p>\n\n\n\n

La profesora Emmanuelle Charpentier, directora de la Unidad Max Planck para la Ciencia de Pat\u00f3genos en Berl\u00edn (Alemania), y a la profesora Jennifer A. Doudna, de la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos). Esta t\u00e9cnica surgi\u00f3 de una colaboraci\u00f3n la cual permiti\u00f3 sus respectivos conocimientos especializados en com\u00fan sobre bacterias pat\u00f3genas y ARN de interferencia. Comenzando con la investigaci\u00f3n en 2011 y siendo descrita por ella como \u201cbreve e intensa\u201d, este logro tendr\u00e1 repercusiones durante varios a\u00f1os. Siendo ellas ganadoras del Premio Nobel de Qu\u00edmica en 2020.<\/p>\n\n\n\n

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Jennifer A. Doudna (izquierda). Emmanuelle Charpertiere (derecha).<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Sus aplicaciones <\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Puede aplicarse en la mayor\u00eda de situaciones en la que se quisiese cambiar el ADN. Desde su publicaci\u00f3n, ha sido muy \u00fatil para crear modelos de enfermedades que antes apenas y se pod\u00edan estudiar, tambi\u00e9n para dianas y f\u00e1rmacos.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n permite producir con mayor seguridad plantas transg\u00e9nicas (las cuales se les ha introducido material gen\u00e9tico propio o extra\u00f1o) lo cual lleva a conflictos legales, ya que solo se modifica un gen ya existente. En la agricultura, ya es posible obtener cerezas sin semillas, tomates o champi\u00f1ones que se conservan durante m\u00e1s tiempo, vegetales m\u00e1s f\u00e1ciles de digerir para tratar que se introduzcan m\u00e1s en dietas b\u00e1sicas.<\/p>\n\n\n\n

El a\u00f1o pasado (2022), El Innovative Genomics Institute (IGI)<\/a>, un grupo de investigaci\u00f3n en Berkeley, California, fundado por la co-inventora de CRISPR, Jennifer Doudna, ha anunciado un nuevo programa para la edici\u00f3n de genes en plantas para aumentar su aptitud para el almacenamiento de carbono. Esta investigaci\u00f3n es parte de un esfuerzo creciente en los cient\u00edficos para aumentar las habilidades naturales de las plantas para absorber di\u00f3xido de carbono para ayudar y acelerar el proceso de frenar el cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n

En la industria alimentaria, se est\u00e1 experimentando con insertar genes de cocodrilos a peces gato, para generar mayor defensa contra las infecciones que suelen mermar la producci\u00f3n en instalaciones de acuicultura, ya que los cocodrilos evolutivamente han creado una gran resistencia a infecciones. Tambi\u00e9n ha sido probado con total \u00e9xito en la creaci\u00f3n de animales con mayor masa musculas y m\u00e1s resistentes a enfermedades, esto en vacas, cerdos, ovejas, conejos, cabras y con gallinas que \u00fanicamente tengan cr\u00edas hembra.<\/p>\n\n\n\n

Claramente su aplicaci\u00f3n a la medicina es la que m\u00e1s llamativa se le hace al p\u00fablico ya que es la gran esperanza para hacer realidad la anhelada terapia g\u00e9nica.<\/p>\n\n\n\n

Existen ideas de llevarlos a cabo para alterar los mosquitos transmisores de la malaria, siendo al mismo tiempo, poderoso y peligrosos, ya que estos experimentos supondr\u00edan romper con la selecci\u00f3n natural, riesgos ecol\u00f3gicos y bioterrorismo.<\/p>\n\n\n\n

Las principales investigaciones van en torno al tratamiento de enfermedades causadas por alteraciones de un solo gen, aunque muchas otras tambi\u00e9n podr\u00edan beneficiarse. Las enfermedades en las cuales m\u00e1s se trabaja es en partes accesibles del cuerpo, ojos, sangre y m\u00fasculos. Aunque actualmente se podr\u00eda decir que una de las m\u00e1s importantes hace lugar en China con pacientes con c\u00e1ncer sin opciones de tratamiento.<\/p>\n\n\n\n

Actualmente el nivel de incertidumbre es elevado, ya que hay efectos los cuales son controlables que son cortes en el ADN no deseado, pero tambi\u00e9n pueden surgir alteraciones en el lugar donde se quiere editar y que puede generar mutaciones peligrosas. <\/p>\n\n\n\n

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Ilustraci\u00f3n art\u00edstica de CRISPR en plena acci\u00f3n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

El tema m\u00e1s controversial es la modificaci\u00f3n de embriones. De esta forma se podr\u00eda corregir una alteraci\u00f3n gen\u00e9tica y su enfermedad en todas las c\u00e9lulas futuras del individuo y sus descendientes. El peligro de esto, es que rompe directamente el \u00e1rbol gen\u00e9tico de la humanidad, ya no siendo Homo Sapiens-Sapiens sino, Homo Sapiens CRISPR. D\u00e1ndose el primer caso en 2018, donde el cient\u00edfico chino He Jiankui, afirm\u00f3 que hab\u00eda conseguido crear beb\u00e9s manipulados gen\u00e9ticamente para resistir al VIH, no haciendo caso al consenso cient\u00edfico internacional de no experimentar con embriones, termin\u00f3 siendo despedido de la universidad en la que trabajaba e incluso, enviado a prisi\u00f3n con una condena de 3 a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n se vio el caso que, en 2019, en Rusia, un bi\u00f3logo con respaldo del gobierno, experimentara con el embri\u00f3n de una pareja sorda, la cual no quer\u00eda que sus hijos tambi\u00e9n fueran sordos. Si el llegara a lograr esto, seria no solo hist\u00f3rico, sino tambi\u00e9n que publicable y replicable. Sin embargo, el 3 de septiembre de 2020, en consenso cient\u00edfico internacional se reunieron a tomar la decisi\u00f3n de que la edici\u00f3n del genoma humano en embriones no est\u00e1 aprobada y que es extremadamente peligrosa.<\/p>\n\n\n\n

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