Todos hemos visto, al menos una vez, una película donde se habla de modificaciones de organismos, hasta humanos, para potenciar en ellos ciertas características como estatura, fuerza, rapidez, incluso hacerlos más atractivos. Sin embargo, algo que no mencionan es cómo realmente ocurre este proceso. Hace aproximadamente diez años, las ganadoras del Premio Nobel en Química 2020, Jennifer A. Doudna y Emmanuelle Charpentier, establecieron el uso de «tijeras moleculares» para realizar ciertos cambios en nuestro ADN de manera tan precisa, que lo que antes veíamos como ciencia ficción, hoy es una realidad.
Modificaciones a través de la historia
Nuestra naturaleza humana nos lleva siempre a conocer más, ver más allá de lo que actualmente estamos viviendo. Desde que nuestros ancestros se volvieron sedentarios y comenzaron a realizar prácticas de agricultura y ganadería notaron que, si hacían ciertas cruzas con animales o plantas que poseían particularidades deseables, se obtenía un producto con mejores características. Por ejemplo, en plantas, los frutos son de mejor sabor, resistentes a factores climáticos, mejores rendimientos, entre otros rasgos.
Pero como ya hemos comentado, el humano siempre ha buscado la forma de hacer las cosas más rápidas y eficientes, por lo que empezó a realizar experimentos con la tecnología que tenía en el momento. En ocasiones sometían a las plantas a radiación ultravioleta, lo que le generaba cambios que muchas veces eran favorables, pero en otras no. El deseo de mejorar organismos hasta la fecha no ha parado.
De acuerdo con datos del 2020 de la FAO (por sus siglas en inglés de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura), los primeros alimentos modificados estuvieron a la venta a inicios de los 90, tales productos fueron: soya, algodón, maíz, papayas y papas. Estas modificaciones se han realizado principalmente por los métodos novedosos de transgénesis, lo que significa que se insertan genes nuevos o se modifica la expresión de los existentes.
Ahora, algunos de estos productos alimenticios los consumimos, como los jitomates que tienen una vida de anaquel más prolongada, el maíz que tiene resistencia a plagas, o incluso la insulina que requieren los diabéticos y que ahora se produce en reactores de células modificadas, cuando antes la obtenían del páncreas de animales. Actualmente están bajo investigación en diversos laboratorios la obtención de organismos modificados bajo los métodos de la edición genética mediante el uso de las tijeras moleculares, que llevará a la obtención de microorganismos, plantas y animales con nuevas e interesantes características.
¿En qué consiste esta técnica de edición genética?
Antes de hablar de este tipo de técnica y todo lo que se pueda hacer con ella, primero hay que saber que es el ADN. A finales de los años 60 un bioquímico suizo, Fredrich Miescher, descubrió la molécula de ADN, un parteaguas en la investigación de todo organismo vivo. El ADN es la base de la vida y consta de un lenguaje de cuatro compuestos llamados nucleótidos: adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G), que juntos forman una larga cadena enrollada como una escalera en forma de caracol, está compuesta de dos hebras y para formarla, los nucleótidos interaccionan en pares: A con T y G con C. Estos compuestos son la clave para determinar toda tu composición genética como el color de ojos y piel, estatura, incluso si eres propenso a desarrollar algún tipo de enfermedad, etc. Un aspecto importante por marcar es que esos mismos cuatro nucleótidos se encuentran en todos los organismos vivos, desde bacterias hasta organismos más grandes como plantas y animales, de ahí la importancia de conocer cómo se comporta y qué podemos mejorar.
Ahora, lo que inició como una investigación sobre el mecanismo de defensa de las bacterias a infecciones generadas por virus —específicamente los llamados bacteriófagos, y cómo a través de este mecanismo logran sobrevivir a esta batalla—, terminó siendo «la técnica» en cuanto a la edición del ADN. Desde que se descubrió el ADN, muchos científicos han buscado la manera de lograr la edición más limpia y precisa, lo cual no se había logrado hasta hace pocos años por medio de la técnica que surgió de esta investigación: CRISPR/Cas.
¿Qué significa esto?
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR, por sus siglas en inglés) significa en nuestro idioma Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas; mientras que el acrónimo Cas viene de CRISPR Associated System, que agrupa a un conjunto de proteínas, en su mayor parte nucleasas, encargadas de realizar el o los cortes en un sitio específico del ADN. En particular, con CRISPR/Cas9 se edita una secuencia génica mediante la actividad de la endonucleasa Cas9, que identifica una secuencia palindrómica de los nucleótidos que son fragmentos que se leen de igual forma de izquierda a derecha o derecha a izquierda. Cortar el ADN de forma precisa facilita insertar nuevas secuencias, cambiar nucleótidos, eliminar fragmentos y, en general, hacer ingeniería genética precisa. Cabe mencionar que el ADN no puede estar roto, ya que puede causar daños, incluso la muerte, pero la naturaleza es tan perfecta que ha desarrollado un mecanismo de reparación que consiste en volver adherir esos tramos rotos.
La técnica CRISPR-Cas9 ganó relevancia por su precisión y bajo costo. Aparentemente, cualquiera con un laboratorio equipado adecuadamente puede realizarlo, lo cual parece ser cierto, ya que de acuerdo con un artículo de revisión realizado dos años después del descubrimiento, se contaban con al menos mil artículos donde se encontraba el acrónimo CRISPR en el título o resumen.
Implicaciones médicas y la ética sobre modificación de humanos
La nueva tecnología de CRISPR promete ser una alternativa a enfermedades que hoy nos aquejan como el cáncer y de aquellas causadas por virus como la reciente pandemia de COVID-19. La edición genética puede, en teoría, realizarse en células humanas para desarrollar terapias génicas que ayuden al control de enfermedades crónicas como el cáncer o incluso modificar el ADN para eliminar síndromes como el de Down. Aunque novedosa la tecnología de CRISPR-Cas9, antepone el inicio de una nueva era en donde una vez usada a gran escala (plantas, insectos y bacterias) o en humanos, ya no hay vuelta atrás.
En el caso de los humanos, la idea de bebés de diseño genera controversia y quizás seguirá por los próximos años, ¿estamos listos para hablar de personas genéticamente modificadas? Probablemente no, aún con el potencial de la técnica CRISPR, seguimos cometiendo errores, siguen ocurriendo mutaciones no deseadas, todavía el riesgo es alto. Aunque la tecnología está ahí y en teoría podemos hacerlo ¿Quién regulará esto? ¿Se tendrá que prohibir? ¿Quién tendrá acceso a esta tecnología? El panorama es complejo y como sociedad tenemos un reto enorme frente a nosotros.
Lo anterior está proyectado para que ocurra en un futuro lejano; sin embargo, considero que es un tema que no debe pasar desapercibido. Hay que tomar en cuenta que hace muchos años, quienes descubrieron el fuego vieron que podían cocinar sus alimentos y mantenerse cálidos, aunque también fue utilizado como una herramienta para causar daño. Así pasa con esta tecnología, tiene ventajas y desventajas, pero siempre será mejor conocer el proceso, ya que no es correcto pecar de falsa inocencia. Entre más se conozca podremos regularlo y saber qué es lo que realmente se está haciendo.
Esta nueva tecnología llegó para quedarse y va a cambiar a la humanidad como la conocemos y el tiempo dirá hasta qué nivel. Por el momento, no se considera ético usarla en personas. En la actualidad la legislación no contempla una regulación específica para este alcance; las normas mexicanas se enfocan en la regulación de transgénicos en la producción agrícola, alimentaria y en temas de sanidad y medio ambiente. Sin embargo, desde 1997 la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), se ha pronunciado en favor del mejoramiento de la salud de los individuos, pero destaca que se debe respetar la dignidad de las personas, así como prohibir la discriminación fundamentada en características genéticas. Pese a todo, nada nos asegura que en un futuro tal vez lo que no será ético es que las personas no tengan acceso a ese tipo de tecnología.
Para Saber más:
Associated Press. (2020). «Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna ganan Nobel de Química por método para editar genoma». El Financiero. https://www.elfinanciero.com.mx/ciencia/emmanuelle-charpentier-y-jennifer-a-doudna-ganan-nobel-de-quimica-por-metodo-para-editar-genoma/
FDA. (2020). «Science and History of GMOs and Other Food Modifications Processes». https://www.fda.gov/food/agricultural-biotechnology/science-and-history-gmos-and-other-food-modification-processes
Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura. (1997). «Declaración Universal sobre el Genoma Humano y los Derechos Humanos». http://portal.unesco.org/es/ev.php-URL_ID=13177&URL_DO=DO_TOPIC&URL_SECTION=201.html
The Nobel Prize. (2020). «The Nobel Prize in Chemistry 2020». https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/summary/
Genesis García Téllez. Estudiante de la Maestría en Ciencias de la Salud, Facultad de Ciencias Médicas y Biológicas «Dr. Ignacio Chávez», Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.