{"id":5610,"date":"2016-05-06T12:10:55","date_gmt":"2016-05-06T17:10:55","guid":{"rendered":"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=5610"},"modified":"2016-05-06T12:58:28","modified_gmt":"2016-05-06T17:58:28","slug":"la-revolucion-de-crisprcas9","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=5610","title":{"rendered":"La revoluci\u00f3n de Crispr\/Cas9"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-5611\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Crispr_Cas9.jpg\" alt=\"Crispr_Cas9\" width=\"1229\" height=\"776\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Crispr_Cas9.jpg 1229w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Crispr_Cas9-300x189.jpg 300w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Crispr_Cas9-768x485.jpg 768w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Crispr_Cas9-1024x647.jpg 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 1229px) 100vw, 1229px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">DIANA CABALLERO HERN\u00c1NDEZ*<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">CRISTINA RODR\u00cdGUEZ-PADILLA*<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 19, No. 78, MARZO-ABRIL 2016<\/p>\n<p>El Santo Grial de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica<\/p>\n<p>Una constante en el an\u00e1lisis de los desaf\u00edos \u00e9ticos que presenta la tecnolog\u00eda, particularmente la biom\u00e9dica, es el desfase entre la velocidad del progreso t\u00e9cnico y la del cambio en las actitudes sociales y culturales que permitan su plena comprensi\u00f3n y aceptaci\u00f3n. Mientras la sociedad recibe con escepticismo los avances en ciencia y tecnolog\u00eda que pueden transformar paradigmas sociales, la comunidad cient\u00edfica los recibe con brazos abiertos, ya que el avance cient\u00edfico siempre ha dependido de los progresos en la t\u00e9cnica, un ejemplo de esto es la reciente descripci\u00f3n de un mecanismo biol\u00f3gico cuya \u201cdomesticaci\u00f3n\u201d ha hecho de la edici\u00f3n del genoma de los seres vivos, incluido el humano, una meta al alcance de cualquier laboratorio, incluso aficionado, al menos en apariencia.<\/p>\n<p>Eliminar, a\u00f1adir o sustituir genes en el genoma tiene aplicaciones diversas, entre ellas la terapia de enfermedades hereditarias y la creaci\u00f3n de nuevos organismos en biolog\u00eda sint\u00e9tica, lo que encierra la promesa de resolver problemas a\u00f1ejos y potenciar la naturaleza de los seres vivos, es por ello que el descubrimiento de este mecanismo ha sido recibido con un entusiasmo que no se ve\u00eda probablemente desde la conclusi\u00f3n del Proyecto Genoma Humano; su potencial es enorme, al grado de ser descrito por algunos como el \u201cSanto Grial\u201d de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica.<\/p>\n<p>Crispr, pronunciado \u201ccrisper\u201d, es el acr\u00f3nimo para \u201crepeticiones de pal\u00edndromos cortos agrupados a intervalos regulares\u201d, es decir, secuencias en el ADN de las bacterias que funcionan como un sistema de defensa, protegen a las bacterias de los virus como si fuera un sistema inmune. Durante un ataque por virus, este mecanismo permite a las bacterias incorporar material gen\u00e9tico viral al ADN propio, de tal forma que cuando la bacteria vuelve a enfrentar a ese virus utilizar\u00e1 el ADN viral incorporado<br \/>\ncomo una memoria que servir\u00e1 de gu\u00eda para repeler el\u00a0ataque, para lo cual se ayuda con una prote\u00edna nucleasa\u00a0llamada Cas9, de ah\u00ed que el sistema se haya denominado\u00a0Crispr\/Cas9.<\/p>\n<p>Este mecanismo, comparado con la funci\u00f3n \u201cbuscar y reemplazar\u201d de un editor de textos, fue descrito en forma conjunta en 2012 por Jennifer Doudna, de la Universidad de California en Berkeley, y Emmanuele Charpentier, del Laboratorio de Medicina Molecular de Infecciones de Suecia en la Universidad de Ume\u00e5. (1) Apenas seis meses despu\u00e9s, a principios de 2013, Feng Zhang, del Broad Institute del MIT, demostr\u00f3 la factibilidad de usar el sistema Crispr\/Cas9 para editar el genoma de c\u00e9- lulas animales. (2) Este descubrimiento fue definitivo para Crispr, ya que se demostr\u00f3 que pod\u00eda explotarse como un m\u00e9todo mucho m\u00e1s preciso, eficiente y barato en comparaci\u00f3n con otros, disponibles para la edici\u00f3n del genoma, como las nucleasas zinc-finger y TALEN.<\/p>\n<p>Sin embargo, la rapidez y entusiasmo con que se suceden estos avances no deja lugar para la reflexi\u00f3n; por ejemplo, en el campo de la propiedad intelectual: \u00bfa qui\u00e9n pertenece Crispr\/Cas9? \u00bfDeber\u00eda pertenecer a alguien? En los casi tres a\u00f1os que han transcurrido desde la publicaci\u00f3n de Doudnas y Charpentier se han solicitado por lo menos cinco patentes relacionadas con la aplicaci\u00f3n de Crispr en edici\u00f3n de genomas y se han lanzado otras tantas <em>start-ups<\/em> para su comercializaci\u00f3n. En el caso de las patentes, hay una disputa legal entre las instituciones a las que pertenecen Doudnas-Charpentier y Zhang, la cual probablemente se resolver\u00e1 fuera de los tribunales. Adem\u00e1s de esto, el premio Nobel comienza a sonar en relaci\u00f3n con este descubrimiento, y si es indicaci\u00f3n de algo, Doudnas y Charpentier acaban de recibir el premio Princesa de Asturias por su descubrimiento del mecanismo Crispr\/Cas9, distinci\u00f3n en la que no fue incluido Zhang.<\/p>\n<p>M\u00e1s urgente a\u00fan es reflexionar sobre las capacidades de esta nueva t\u00e9cnica y su empleo actual y futuro, adem\u00e1s de sus implicaciones para las generaciones venideras. A tres a\u00f1os de su descubrimiento y descripci\u00f3n, Crispr\/ Cas9 se ha empleado para alterar el genoma de c\u00e9lulas tumorales, del trigo y levaduras, se han creado ovejas, cabras y cerdos knock-out y hace poco, al probar el alcance de esta t\u00e9cnica, George Church, de la Harvard Medical School en Boston, Massachusetts, anunci\u00f3 la inactivaci\u00f3n de 60 genes en el cerdo al utilizar Crispr\/ Cas9, todo un r\u00e9cord en modificaci\u00f3n de genomas. (3) Los xenotrasplantes, es decir, la utilizaci\u00f3n de \u00f3rganos de otras\u00a0especies para aliviar el d\u00e9ficit de \u00f3rganos disponibles para trasplantes en humanos, en particular la utilizaci\u00f3n de \u00f3rganos de cerdo, han sido una meta largamente perseguida, la cual se ha truncado una y otra vez por las incompatibilidades entre el tejido humano y el del cerdo, por lo que se ha experimentado en ingenier\u00eda gen\u00e9tica para eliminar o inactivar los genes detr\u00e1s de esa incompatibilidad, pero siempre en cantidad limitada, hasta la llegada de Crispr\/Cas9.<\/p>\n<p>M\u00e1s a\u00fan, en los primeros meses de 2016, cient\u00edficos chinos anunciaron el intento de edici\u00f3n del genoma de embriones humanos no viables, (4) esto activ\u00f3 las alarmas entre la comunidad cient\u00edfica, la cual ha reprobado este acto y propuesto una moratoria total sobre la aplicaci\u00f3n de Crispr\/Cas9 para alterar la l\u00ednea germinal humana. La visi\u00f3n dist\u00f3pica de Un mundo feliz con sus humanos de dise\u00f1o parece cada vez m\u00e1s factible, aunque la t\u00e9cnica a\u00fan es inmadura y estamos a d\u00e9cadas de presenciar el nacimiento de beb\u00e9s de dise\u00f1o.<\/p>\n<p>Las aplicaciones no se limitan a los individuos, abarcan tambi\u00e9n poblaciones, el llamado \u201cimpulso gen\u00e9tico\u201d (del ingl\u00e9s gene drive) es una estrategia de control biol\u00f3gico cuya factibilidad ha aumentado de la noche a la ma\u00f1ana gracias a Crispr\/Cas9. (5) Mediante el impulso gen\u00e9tico se pretende favorecer la herencia de ciertos genes, por lo general da\u00f1inos, para que luego se propaguen en una poblaci\u00f3n entera. El objetivo declarado es el control o erradicaci\u00f3n de especies vectores de enfermedades, invasivas o da\u00f1inas; el mosquito Anopheles, transmisor de la malaria, es el ejemplo cl\u00e1sico. El resultado impl\u00edcito es modificar el ecosistema, lo que supone riesgos en materia de bioseguridad que tienen que ser analizados.<\/p>\n<p>Otro aspecto en el cual se debe reflexionar es el de su simplicidad, ya que no s\u00f3lo los cient\u00edficos pueden beneficiarse de esta tecnolog\u00eda, su accesibilidad atrae a los aficionados de la biolog\u00eda molecular que en espacios compartidos manipulan el genoma de organismos como la levadura Saccharomyces cerevisiae para producir leche y queso veganos, libres de sufrimiento animal; otros buscan obtener cerveza artesanal, algunos m\u00e1s se interesan por modificar flores.6 Este movimiento, en crecimiento en los Estados Unidos, ha sido denominado colectivamente DIY Biotechnology (acr\u00f3nimo del ingl\u00e9s do it yourself, en espa\u00f1ol, \u201ch\u00e1galo usted mismo\u201d).<\/p>\n<p>Algunas de las preocupaciones asociadas a este movimiento incluyen la dificultad de regular sus actividades, as\u00ed como el potencial mal uso de esta tecnolog\u00eda en la\u00a0creaci\u00f3n de armas biol\u00f3gicas; aunque es dudoso que estos biohackers aficionados tengan la experiencia necesaria y el acceso al equipo necesario para semejantes objetivos.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-5616\" src=\"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/cas9.jpg\" alt=\"cas9\" width=\"887\" height=\"592\" srcset=\"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/cas9.jpg 887w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/cas9-300x200.jpg 300w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/cas9-768x513.jpg 768w, https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/cas9-220x146.jpg 220w\" sizes=\"auto, (max-width: 887px) 100vw, 887px\" \/><\/p>\n<p><strong>Comentarios finales <\/strong><\/p>\n<p>En su discurso a la clase de 2005 de la Universidad de Michigan, Freeman Dyson, f\u00edsico-te\u00f3rico y matem\u00e1tico, especulaba de forma optimista con un futuro en el cual la domesticaci\u00f3n de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica permitir\u00e1 que la biotecnolog\u00eda est\u00e9 al alcance de todos; la biotecnolog\u00eda ser\u00e1 accesible y barata, las personas ser\u00e1n capaces de manipular de forma casera el genoma de plantas y animales con fines diversos: entretenimiento, art\u00edsticos, educativos. En esta visi\u00f3n futurista, la biotecnolog\u00eda seguir\u00e1 el mismo camino que las computadoras, cuyo abaratamiento y simplificaci\u00f3n las acerc\u00f3 al ciudadano com\u00fan, haciendo de cada usuario un desarrollador en potencia de aplicaciones y dispositivos tecnol\u00f3gicos, los cuales han ido cambiando poco a poco la sociedad en que vivimos y la forma en que convivimos.<\/p>\n<p>Todo indica que Crispr\/Cas9 tendr\u00e1 un impacto similar en un aspecto m\u00e1s profundo del humano, el de nuestra identidad biol\u00f3gica, lo que augura un futuro prometedor en lo cient\u00edfico y tecnol\u00f3gico, pero no desprovisto de conflictos y riesgos sociales.<\/p>\n<p><strong>Referencias <\/strong><\/p>\n<p>1. Jinek, M., Chylinski, K., Fonfara, I., Hauer, M., Doudna, J.A., &amp; Charpentier, E. (2012). A programmable dualRNA\u2013guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science, 337(6096), 816-821.<\/p>\n<p>2. Cong, L., Ran, F.A., Cox, D., Lin, S., Barretto, R., Habib, N., &amp; Zhang, F. (2013). Multiplex genome engineering using CRISPR\/Cas systems. Science, 339(6121), 819- 823.<\/p>\n<p>3. Yang, L., G\u00fcell, M., Niu, D., George, H., Lesha, E., Grishin, D. &amp; Church, G. (2015). Genome-wide inactivation of porcine endogenous retroviruses (PERVs). Science, aad1191.<\/p>\n<p>4. Liang P., Xu Y., Zhang X., Ding C., Huang R., Zhang Z., Lv J. et al. \u00abCrispr\/Cas9-mediated gene editing in human tripronuclear zygotes\u00bb. Protein &amp; cell (2015): 1-10.<\/p>\n<p>5. Unckless, R.L., Messer, P.W., Connallon, T., &amp; Clark, A.G. (2015). Modeling the manipulation of natural populations by the Mutagenic Chain Reaction. Genetics, 201(2), 425-431.<\/p>\n<p>6. Ledford, Heidi. \u00abBiohackers gear up for genome editing.\u00bb Nature 524.7566 (2015): 398.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">*Universidad Aut\u00f3noma de Nuevo Le\u00f3n.<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">Contacto: decaballero@outlook.es<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>DIANA CABALLERO HERN\u00c1NDEZ* CRISTINA RODR\u00cdGUEZ-PADILLA* CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 19, No. 78, MARZO-ABRIL 2016 El Santo Grial de la ingenier\u00eda gen\u00e9tica Una constante en el an\u00e1lisis de los desaf\u00edos \u00e9ticos que presenta la tecnolog\u00eda, particularmente la biom\u00e9dica, es el desfase entre la velocidad del progreso t\u00e9cnico y la del cambio en las actitudes sociales y culturales que permitan su plena [&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":5611,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[26],"tags":[],"class_list":["post-5610","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-sociedad"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5610","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5610"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5610\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5617,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5610\/revisions\/5617"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/5611"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5610"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5610"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5610"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}