Biotecnología

Todo lo que debes saber sobre la edición genética para el siglo XXI

Estos son los puntos más importantes para comprender qué es la edición genética y cómo evolucionará

ADN cáncer
Representación artística de la edición genéticaFreepik

Llevamos casi toda la historia de la humanidad haciendo ingeniería genética. Es más, podríamos decir que llevamos casi toda la prehistoria editando genéticamente plantas y animales. Sin embargo, es cierto que ahora tenemos métodos más eficientes. Antes íbamos por el camino largo, mezclando los individuos con rasgos más ventajosos, esperando que su descendencia se pareciera a ellos para, poco a poco, moldear a nuestras cosechas y rebaños.

Así hemos obtenido el trigo, los perros, el maíz o las vacas, especies que se alejan bastante de su antepasado salvaje. Y por supuesto, esas técnicas rudimentarias siguen vigentes en nuestro siglo, pero ahora se acompañan de la tecnología más puntera y conviene saber de qué estamos hablando.

Genética para principiantes

Si queremos partir de la base, lo primero que debemos explicar es qué es el ADN. En casi cada una de nuestras células hay un núcleo y dentro de él se almacena su material genético, moléculas larguísimas formadas por cadenas de otras moléculas menores llamadas nucleótidos, como si fueran collares de cuentas. Los nucleótidos serían las cuentas y los habría de cuatro tipos llamados adenina, guanina, citosina y timina. El orden de esas cuentas codificará la “información” necesaria para que nuestro cuerpo se construya a sí mismo, produzca sustancias necesarias para su supervivencia, etc. De hecho, el ADN acabará produciendo proteínas, que son las moléculas protagonistas de la amplia mayoría de funciones de nuestras células y, en general, en nuestro cuerpo.

Podríamos entrar en un poco de detalle y hablar explicar que, en realidad, el ADN no es una cadena, sino dos que se enlazan entre sí, donde una guanina se une siempre a una citosina de su cadena complementaria y una timina a una adenina o podríamos hablar de cómo la epigenética permite modificar la manera en que se “lee” esta información sin alterar el orden de esas bases nitrogenadas, pero tampoco conviene irnos por las ramas.

El camino rápido

Por cómo funciona la reproducción sexual, el ADN del padre y de la madre se mezclan para dar lugar al genoma de un nuevo individuo. Generación tras generación, cruzando a los ejemplares adecuados, podemos modificar su ADN más o menos a nuestro antojo. Sin embargo, esto es lento y poco preciso. Imagina que pudiéramos editar ese collar de cuentas como… bueno, como si fuera un collar de cuentas. Abriéndolo por donde queramos, extrayendo una cuenta de adenina, por ejemplo, e introduciendo una de citosina. Eso sí sería preciso y nos permitiría hacer verdaderas virguerías sin tener que esperar generaciones. De hecho, así es como funcionan muchos métodos de edición genética.

Porque no, no existe solo una forma de editar el genoma de los organismos. Ahora mismo, la técnica más sonada es CRISPR-Cas9, producto de las investigaciones de Doudna, Charpentier, y Zhang a partir de las investigaciones de Francis Mojica, el alicantino que descubrió las herramientas moleculares que requiere esta técnica. No obstante, no es perfecta, y eso supone limitaciones a la hora de aplicarlo a seres humanos. Mientras CRISPR avanza, no obstante, siguen apareciendo otras alternativas que podrían ser el futuro de la edición genética. Quédate con los nombres, porque en unos años pueden dar mucho de lo que hablar.

Un sinfín de aplicaciones (y de problemas)

La edición genética es una herramienta poderosísima que ya estamos utilizando en nuestro beneficio. Cosechas resistentes a la sequía, mosquitos capaces de luchar contra la malaria, levaduras capaces de producir insulina para los diabéticos… No hay que viajar al futuro para experimentar esa sensación de ciencia ficción, porque llevamos décadas explorando la genética y desarrollando un campo conocido como biología sintética, capaz de modificar organismos para fines de lo más variados. Sin embargo, la aplicación en la que todos pensamos cuando nos hablan de edición genética es la médica. Con ella podríamos tratar y prevenir enfermedades genéticas y, de hecho, ya hemos empezado a hacerlo.

Se llama terapia génica y, aunque todavía está empezando, en teoría nos permitiría erradicar algunas enfermedades muy dependientes de nuestro genoma. Por ejemplo, editando el ADN de la unión de un espermatozoide y un óvulo antes de implantarlo para prevenir una enfermedad, o editando parte de las células de un organismo adulto para eliminar de ellas una secuencia genética problemática. Si logramos que esta línea de investigación siga avanzando y, sobre todo, si logramos que lo haga de la mano de la ética y con una legislación firme, podremos llevar la salud poblacional a una nueva era, cambiando el significado mismo de la palabra “enfermedad genética”.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • CRISPR-Cas9 es una tecnología poderosísima, sencilla, barata y rápida, aunque no es perfecta. En 2018 el investigador chino He Jiankui anunció que habían nacido las dos primeras personas editadas genéticamente. Dos niñas que él mismo había modificado con el propósito de hacerlas resistentes al virus del SIDA. La comunidad científica criticó sus actos y el peso de la ley cayó sobre él. No solo no había logrado su propósito, sino que había omitido principios bioéticos fundamentales, poniendo en riesgo la salud de dos personas. Que podamos hacer algo no significa que debamos hacerlo y, por suerte, la mayor parte de expertos en ingeniería genética lo tienen claro.

REFERENCIAS (MLA):

  • Hsu, Patrick D., et al. "Bridge RNAs Direct Programmable Recombination of Target and Donor DNA." Nature, vol. 619, no. 7952, 2024, pp. 55-62, doi:10.1038/s41586-024-07552-4.
  • Jinek, Martin et al. “A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease In Adaptive Bacterial Immunity”. Science, vol 337, no. 6096, 2012, pp. 816-821. American Association For The Advancement Of Science (AAAS), https://doi.org/10.1126/science.1225829. Accessed 1 June 2022.
  • Koblan, Luke W. et al. “In Vivo Base Editing Rescues Hutchinson–Gilford Progeria Syndrome In Mice”. Nature, vol 589, no. 7843, 2021, pp. 608-614. Springer Science And Business Media LLC, https://doi.org/10.1038/s41586-020-03086-7. Accessed 1 June 2022.
  • Komor, Alexis C. et al. “Programmable Editing Of A Target Base In Genomic DNA Without Double-Stranded DNA Cleavage”. Nature, vol 533, no. 7603, 2016, pp. 420-424. Springer Science And Business Media LLC, https://doi.org/10.1038/nature17946. Accessed 1 June 2022.
  • Musunuru, Kiran et al. “In Vivo CRISPR Base Editing Of PCSK9 Durably Lowers Cholesterol In Primates”. Nature, vol 593, no. 7859, 2021, pp. 429-434. Springer Science And Business Media LLC, https://doi.org/10.1038/s41586-021-03534-y. Accessed 1 June 2022