Revisión | Con CRISPR, los humanos pueden crear su propio futuro evolutivo

El proceso indiferente de evolución darwiniana por selección natural tomó un laborioso 3,85 mil millones de años para fabricarnos desde nuestros precursores de microorganismos unicelulares hasta la forma en que somos hoy. En el camino hubo muchos fracasos, incluidas múltiples especies extintas de humanos, cuyos cráneos fragmentados nos miran desde mundos desaparecidos.

Observando el proceso a menudo barroco y paradójico de la selección natural, y su propensión a generar enfermedades y perjudicar la longevidad, el biólogo evolutivo George C. Williams comparó su habilidad del genoma humano con el trabajo de un “bromista”. Si evolution fuera un estudiante de último año de la universidad, probablemente se graduaría con un promedio de C en lugar de cum laude.

No podemos rebobinar la cinta de la vida para ver cómo podríamos haber sido y si los humanos son productos inevitables de los procesos evolutivos, pero como afirma Kevin Davies en su animada y apasionante “Editando la humanidad”, nuestra capacidad sin precedentes para diseñar genomas rápida y eficientemente ofrece a la humanidad la posibilidad de contemplar lo que podríamos llegar a ser. Nos proporciona las capacidades para actualizar un futuro evolutivo sintético. Y puede permitir que el mamut lanudo y el dodo resuciten del olvido de la extinción y facilitar la modificación de todas las criaturas terrestres.

Dado que los humanos se originaron a partir de organismos unicelulares, es algo irónico que una simple máquina molecular conocida como CRISPR, que fue robada de estas bestias microscópicas y que evolucionó para defenderlas de los virus merodeadores, forme la base del bisturí biológico capaz de implementar la mayoría alteraciones sustanciales que jamás se hayan introducido en los genomas humanos.

CRISPR, un acrónimo de “repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas”, no fue, nos informa Davies, la primera herramienta de edición del genoma. El biólogo molecular Aaron Klug, ganador del Premio Nobel, que trabajaba en Cambridge, Inglaterra, en la década de 1980, descubrió una clase de moléculas reguladoras conocidas como proteínas de dedos de zinc en el huevo de un sapo africano con garras. Se dio cuenta de que estas proteínas de unión al ADN podrían diseñarse para permitir la introducción de ediciones precisas en los genomas. Pero si bien era experto en hacer esto, el uso de editores de proteínas con dedos de zinc requería recursos y experiencia sustanciales.

El avance de CRISPR surgió de su simplicidad, que le permitió convertirse en el Ford Modelo T de edición del genoma. Sorprendentemente barata y fácil de usar, esta tecnología para todos se extendió por todo el mundo y permitió la democratización de la edición del genoma.

Beneficiándose de su presencia en algunos de los momentos clave en la historia de la edición genética, y armado con humor y un estilo de escritura entusiasta, Davies ofrece un relato convincente del descubrimiento de CRISPR y las travesuras que acompañan a su meteórico ascenso. Estos incluyen la formación de biotecnologías, disputas de patentes, consecuencias y desacuerdos sobre los límites de la edición responsable.

Todo esto culminó con el uso inoportuno y poco ético de CRISPR por parte del científico He Jiankui para editar el ADN de la línea germinal de embriones humanos, un acto irresponsable y arrogante que afectó para siempre la herencia de dos niñas. El relato de Davies de este episodio aleccionador en la breve y turbulenta historia de CRISPR nos recuerda los peligros inherentes de la edición del genoma y la facilidad con la que las tecnologías pueden ser subvertidas con fines totalitarios. Afortunadamente, muchas características humanas esenciales, incluido el libre albedrío, no se reducen a genes individuales.

Como suele ser el caso de los descubrimientos científicos fundamentales, CRISPR se originó como resultado de una investigación impulsada por la curiosidad, una fascinación por las maravillas de la naturaleza y un deseo obsesivo de comprenderlas. El microbiólogo español Francisco Mojica, paralizado por una oscura especie bacteriana llamada Haloferax y su improbable supervivencia en las condiciones de alta salinidad de los llanos de la ciudad portuaria de Alicante, tropezó con secuencias repetitivas en su ADN mientras buscaba la base genómica de su supervivencia. .

Esta observación eventualmente revelaría que CRISPR era un sistema inmunológico bacteriano primitivo. Después de extraer fragmentos de ADN de los invasores virales, CRISPR los muestra entre las secuencias repetitivas para formar una biblioteca de sospechosos virales. Las huellas dactilares virales en esta biblioteca CRISPR interna se pueden convertir en armas, creando pequeñas piezas de ARN que funcionan como dispositivos GPS moleculares para guiar una proteína llamada Cas9 al genoma de un virus invasor, que corta en dos.

La comprensión de que CRISPR podía programarse para apuntar a cualquier fragmento de ADN permitió que se transformara en una plataforma de edición del genoma con una utilidad ilimitada. Davies muestra cómo el desarrollo de CRISPR resultó de las contribuciones de muchas personas. En la búsqueda de héroes, a menudo se olvida la naturaleza cooperativa y sinérgica del descubrimiento científico.

No se puede poner en duda que vivimos en la era de la medicina genómica. El impacto total de la edición del genoma en la salud humana es difícil de imaginar. Su uso para reprogramar células para curar el cáncer es solo uno de los muchos ejemplos de cómo afectará nuestras vidas. La edición final es, por supuesto, una reescritura, y la inminente finalización del genoma sintético de una levadura, por parte de un consorcio internacional liderado por Jef Boeke de la Universidad de Nueva York, promete marcar el comienzo de una era en la que los genomas complejos se pueden escribir desde cero.

Quizás la gloria suprema de cualquier especie es el momento en que aprende a reinventarse. Pero si este poder insondable no se ejerce con la mayor cautela, corre el riesgo de precipitar el momento en que nuestra humanidad se vea socavada irreversiblemente.

Editando Humanidad

La revolución CRISPR y la nueva era de la edición del genoma

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