Los avances en
el mundo de la ciencia dejan claro
cuán rápido evoluciona el cuerpo humano, tras los nuevos hallazgos en la
biología. El químico californiano David Liu es
uno de los mejores científicos del planeta, y recientemente descubrió una nueva
técnica para modificar con una precisión
sin precedentes la información genética de los seres vivos.
Liu
aseguró en una entrevista con la revista de Universidad
de Harvard, en EE.UU., que las células humanas tienen su manual de
instrucciones escrito con cuatro letras (ATTGCTGAA…) en dos metros
de ADN plegados de manera asombrosa. Las herramientas de
edición genética, como la técnica CRISPR que revoluciona los laboratorios
desde 2012, son capaces de buscar una secuencia concreta de letras y cortarla
de manera específica con una especie de tijeras moleculares, insertando nueva
información como si fuera un procesador de textos.
El problema es que, a
menudo, la operación falla y se generan mutaciones no deseadas. Como resultado,
la mayor parte de las 75.000 variantes genéticas humanas mancomunadas a enfermedades,
no se pueden corregir actualmente en el laboratorio, según los cálculos del
equipo de Liu. Su método, afirman, puede reparar el 89%.
La técnica,
bautizada prime editing (“edición de calidad”),
es “elegante y fascinante”, en palabras del genetista LluísMontoliu, del Centro Nacional de Biotecnología, en
Madrid. “Estamos ante una propuesta disruptiva, algo nuevo, que no existía y
que obligará a revisar las posibilidades terapéuticas derivadas de la edición
genética”, celebra.
El equipo de Liu
publicó en la revista Nature los
resultados de 175 experimentos en células humanas en el
laboratorio, incluyendo la corrección de las causas genéticas de trastornos
como la anemia de células falciformes y la enfermedad
de Tay-Sachs.
En una célula,
las instrucciones contenidas en el ADN se traducen a otro lenguaje, el ARN,
como paso intermedio para dirigir la fabricación de proteínas, por ejemplo la
hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre o los anticuerpos que
defienden al organismo del ataque de virus y bacterias. En la técnica CRISPR habitual, los científicos
diseñan una molécula de ARN complementaria a la secuencia de ADN que quieren
editar y añaden una proteína Cas9, que actúa como unas tijeras. Esta máquina
molecular es capaz de encontrar el tramo de ADN deseado y cortarlo, añadiendo
si es preciso otro fragmento de ADN con nueva información sintetizada por los
científicos.
La estrategia
de David Liu es diferente. El californiano, según
explica Montoliu, inventó
“una nueva proteína quimérica”, que utiliza una variante de las
tijeras Cas9 capaz de cortar una
sola de las dos cadenas que forman la característica doble hélice del ADN,
evitando así mutaciones indeseadas.
Para dirigir su
máquina molecular a un lugar concreto del genoma, Liu utiliza una guía de ARN y
“nada menos que una transcriptasa reversa, una proteína que usan
fundamentalmente los virus para copiar su ARN en ADN, invirtiendo el flujo
canónico de la información genética, que parte del ADN y se copia a ARN, para
acabar convirtiéndose en una proteína”, detalla Montoliu. “La guía de ARN en
este caso se extiende y tiene un extremo nuevo, más largo, que es usado como
molde por la transcriptasa reversa para copiar nuevo ADN con la secuencia
correcta, con la mutación corregida”, añadió el investigador. El prime
editing escribe nueva información genética directamente en el genoma.
