Una nueva técnica permite crear los primeros embriones humanos genéticamente modificados
20 may 2015 . Actualizado a las 05:00 h.
¿Es posible modificar los genes de un embrión para conseguir seres humanos de diseño? Hasta hace muy poco se creía que era poco menos que imposible o, al menos, extremadamente difícil y costoso. Pero el descubrimiento de una nueva técnica de manipulación genética ha demostrado que conseguirlo no solo es posible, sino que además es fácil, rápido y barato. La nueva técnica se llama tecnología CRISPR (pronunciado crisper). No tiene un nombre muy sexi, pero está provocando una auténtica revolución en los laboratorios y ha disparado de golpe todas las alarmas éticas y, no digamos, religiosas.
La historia de esta técnica revolucionaria comenzó en el año 1987, cuando se descubrió que el genoma de la bacteria Escherichia coli contenía pequeñas secuencias de bases que se repetían una y otra vez y que estaban separadas unas de otras de modo regular. Después se comprobó que estas repeticiones, bautizadas CRISPR, no eran exclusivas de LA E. coli, sino que también estaban presentes en el genoma de muchas otras bacterias y arqueas y que los genes de ciertas nucleasas, que son proteínas especializadas en cortar ADN, siempre aparecían asociados a ellas. También se descubrió que los trozos de ADN que separaban las CRISPR no eran de origen bacteriano, sino que procedían de los virus que infectan bacterias. Sorprendentemente, los segmentos separadores tenían la capacidad de potenciar la resistencia de las bacterias a la infección de los virus.
Así se llego a la conclusión de que el conjunto formado por las CRISPR, los separadores y las nucleasas debía funcionar como una especie de sistema inmune. Cada vez que una bacteria era infectada por un fago, una nucleasa bacteriana cortaba un trocito del ADN del virus y lo incorporaba al espacio que hay entre las CRISPR. De este modo, cuando era infectada de nuevo, la bacteria usaba de algún modo los espaciadores para reconocer y destruir el material genético de los fagos.
EDITAR EL GENOMA
La caja de Pandora se abrió en el 2012, cuando Jennifer Doudna, una bioquímica americana de la Universidad de Berkeley, y Emmanuelle Charpentier, investigadora alemana del Centro Helmholtz para la Investigación de las Infecciones, descubrieron cómo las bacterias eran capaces de identificar y destruir el genoma de los virus invasores. Según revelaron sus investigaciones, la maquinaria celular de las bacterias utiliza los espaciadores de las CRISPR para generar llaves de ARN que luego las nucleasas utilizan para identificar y cortar secuencias concretas del ADN de los virus. En su ya famoso artículo, Doudna y Carpentier mostraron que las nucleasas bacterianas podrían introducirse en células para que, guiadas por trozos de ARN diseñados a la carta, cortasen genes concretos. Luego el mecanismo de reparación de la propia célula se encargaría de arreglar el corte utilizando trozos de ADN introducido. Se abría así la posibilidad de editar el genoma de cualquier célula, de cualquier organismo, de una forma rápida, sencilla y barata. Y así se hizo.
La imaginzación de A. Huxley
En su novela de 1932 Un mundo feliz (en inglés, Brave New World), Aldous Huxley (1895-1963) presenta una sociedad en la que la tecnología reproductiva ha alcanzado un desarrollo tal que ha conseguido crear ciudadanos permanentemente felices con su condición. Aldous Huxley era nieto de Thomas Henry Huxley (1825-1895), un biólogo británico conocido como el bulldog de Darwin por ser un defensor acérrimo de la teoría de la evolución; hermano de Julian Huxley (1887-1975), también biólogo y primer director de la Unesco; y hermanastro de Andrew Huxley (1917-2012), fisiólogo que recibió en premio Nobel de Medicina en 1963. Así que cabe suponer que Aldous sabía lo que se traía entre manos cuando escribió su famosa novela, de lectura más que recomendable.
Embriones humanos
Estaba tan a tiro, que era tan solo cuestión de tiempo que la CRISPR se emplease en embriones humanos. Hace unas semanas un grupo de científicos chinos de la Universidad de Guangzhou, liderados por Junjiu Huang, publicó en la revista Protein & Cell que había modificado el genoma de varios óvulos fecundados para corregir una mutación del gen de la hemoglobina que produce la beta-talasemia, una enfermedad de la sangre que suele provocar la muerte. El éxito del experimento fue bastante modesto ya que, de los 86 embriones utilizados en el experimento, tan solo cuatro contenían el gen corregido. Además, la técnica utilizada había mutado aleatoriamente genes diferentes al de la hemoglobina y los cuatro embriones contenían células no modificadas. Para evitar los problemas éticos, los investigadores chinos utilizaron embriones que las clínicas de reproducción asistida rechazaron por estar fecundados por varios espermatozoides, lo que produjo que tuvieran tres juegos de cromosomas y fuesen inviables. Aun así, la tormenta estalló de inmediato. Y se intensificó cuando se supo que ya hay varios equipos, tanto en Oriente como en Occidente, intentando lo mismo.
Huang desveló que había intentado publicar su artículo en Nature o Science, pero que ambas revistas lo rechazaron alegando objeciones tanto éticas, como científicas. Destacados investigadores de varios países occidentales firmaron manifiestos pidiendo una moratoria en la utilización de la CRISPR para modificar embriones humanos, en espera de que se desarrolle una legislación más restrictiva. También solicitaron la celebración de una cumbre internacional de alto nivel en la que se discutan las objeciones éticas y técnicas que plantea la modificación del genoma de óvulos, espermatozoides y embriones humanos. Objeciones como que la técnica se use para lograr mejoras genéticas no terapéuticas o que, debido a errores en el proceso de edición del genoma, nazcan niños con graves defectos. Además, está el hecho irresoluble de que es imposible saber si las generaciones futuras van a querer vivir con modificaciones genéticas artificiales. Francis Collins, que lideró el proyecto Genoma Humano y dirige los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos, ha dicho que su institución no financiará proyectos de investigación para modificar el genoma humano. En el otro lado del cuadrilátero están los que opinan que la CRISPR ofrece una oportunidad muy real de afrontar con éxito la curación de enfermedades hereditarias muy graves que provocan la muerte de centenares de niños cada año y cercena la esperanzas de tener hijos de las familias en las se dan estas enfermedades.
MINIDICCIONARIO DE GENÉTICA
ADN. Ácido desoxirribonucleico. Es la molécula de la herencia. Contiene genes con las instrucciones para fabricar proteínas y, en último término, un nuevo individuo. Presente en todas las células conocidas, y en algunos virus.
ARN. Ácido ribonucleico. Es una molécula de cadena sencilla que se forma a partir del ADN. Participa en el proceso celular mediante el cual las instrucciones genéticas se usan para fabricar proteínas.
Nucleótidos. Son las unidades que forman los ácidos nucleicos (ADN y ARN). Existen cinco tipos: adenina, timina, citosina, guaina y uracilo. El último solo está presente en el ARN. Se unen unos a otros formando largas cadenas.
Secuencia. Orden en que se enlazan los nucleótidos. El ADN está formado por dos cadenas de nucleótidos que se emparejan siempre de la misma forma: adenina con timina y citosina con guanina. El ARN está formado por una sola cadena de nucleótidos.
Gen. Unidad de información genética. Contiene la información necesaria para fabricar las proteínas. Se trasmiten de padres a hijos.
Genoma. Todo el ADN que contiene una célula o un virus.
Fago o bacteriófago. Virus que infecta bacterias.
Embrión. Etapa formada por los primeros acontecimientos del desarrollo
Nucleasa. Proteína especializada en cortar la doble cadena del ADN. Cada nucleasa corta en una secuencia concreta.
Mitocondria. Orgánulo presente en el interior de las células. Se encarga de fabricar energía y contiene material genético.
CRISPR. Son las siglas de «clustered regularly interspaced short palindromic repeats», que viene a significar secuencias cortas de ADN que se repiten a intervalos regulares y que se leen igual en ambos sentidos.