Un equipo del Broad Institute, un centro mixto del MIT y la Universidad de Harvard, en su búsqueda por tratar de comprender los orígenes de los sistemas CRISPR-Cas9 han descubierto una clase de nucleasas guiadas por ARN codificadas por transposones, que han denominado OMEGA (acrónimo de Obligate Mobile Element Guided Activity) que, según los autores, tienen gran potencial en edición genética humana.

Los resultados del trabajo se han publicado en la revista Science. El estudio ha estado liderado por Feng Zhang, del Broad Institute, uno de los primeros científicos en demostrar que el sistema bacteriano CRISPR podía usarse para editar el ADN de cualquier especie, incluida la humana. También ha colaborado Eugene Koonin, experto bioinformático del centro NCBI del NIH, especializado en descubrir sistemas CRISPR indagando en los genomas de los miles de especies de bacterias secuenciadas en la actualidad.

Los mecanismos guiados por ARN están más extendidos en los procariotas de lo que se creía. Estos mecanismos son probablemente antiguos y evolucionaron en múltiples ocasiones de forma independiente

En el trabajo, Zhang y su equipo han reconstruido la evolución de los sistemas CRISPR Cas9, a partir de los transposones IS200/IS605. Al hacerlo, han hallado que tres proteínas distintas codificadas por transposones, IscB, IsrB y TnpB, son nucleasas de ADN naturales, reprogramables y guiadas por ARN, que pueden aprovecharse para la edición del genoma en células humanas.

Los autores señalan que “la amplia distribución de los sistemas OMEGA caracterizados indica que los mecanismos guiados por ARN están más extendidos en los procariotas de lo que se sospechaba hasta el momento”.

En opinión de estos científicos, “esto indica que estos mecanismos son probablemente antiguos y evolucionaron en múltiples ocasiones de manera independiente y que posiblemente, hasta ahora, solo se hayan identificado los más comunes”.

Sistema de defensa ancestral

Por su parte, Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB), que no ha participado en el trabajo, pero ha seguido de cerca esta investigación, señala a SINC que “en los últimos años hemos aprendido que las herramientas de edición genética CRISPR derivan de un sistema de defensa ancestral que usan las bacterias para defenderse de los virus que las acechan. Pero, ¿de dónde proviene ese extraordinario sistema inmunitario que poseen las bacterias? ¿Cuál es su origen? Esta es la pregunta a la que intentan responder Zhang, Koonin y el resto del equipo”, comenta.

Estos investigadores, explica Montoliu, “llegan a la conclusión de que las nucleasas Cas, como las famosas Cas9 o la Cas12 —que cortan el ADN dirigidas por una pequeña guía de ARN— parecen derivar de otras nucleasas anteriores, llamadas IscB, que viajan en el interior de transposones bacterianos, dentro de los elementos genéticos móviles, saltarines, capaces de moverse entre genomas”.

Además, prosigue este experto, “uno de estos transposones, de la familia llamada IS200/IS605, transporta el gen de una nucleasa similar a IscB, llamada TnpB, cuya actividad caracterizan los autores en este estudio, junto con otras nucleasas similares”.

La relevancia del trabajo radica en que los autores han podido encontrar y estudiar unas nucleasas nuevas, como la TnpB, que sería el ancestro de la nucleasas que se usan en la actualidad, como la Cas12. Sus pequeño tamaño hará más sencilla la edición en células humanas, Luis Montoliu, investigador del CNB

Opina que “la relevancia del trabajo radica en que los autores han podido encontrar y estudiar unas nucleasas nuevas, como la TnpB, que sería el ancestro de la nucleasas que se usan en la actualidad, como la Cas12”.

Las nuevas tijeras moleculares, continúa Montoliu, “serían capaces de cortar ADN guiadas por pequeñas moléculas de ARN, al igual que lo hacen Cas9 o Cas12, pero al tener un tamaño mucho menor, una longitud de apenas 400 aminoácidos, frente a los casi 1 400 de Cas9, facilitaría la edición genética en células humanas”.

Montoliu considera que este trabajo no solo tiene interés para establecer el origen de los sistemas CRISPR. “Son también buenas noticias para la biotecnología —añade—, pues permitirá vehicular estas pequeñas nucleasas dentro de vectores virales seguros, como los adenoasociados (AAV), presentes ya en numerosos diseños de terapia génica, de una forma más sencilla.

Estamos ante una nueva ‘tijeras’ para nuestra caja de herramientas CRISPR, esta vez se trata de las ‘tatarabuelas’ de las nucleasas Cas de estos sistemas», concluye.

septiembre 17/2021 (SINC)

Referencia:

Altae-Tran. H, Koonin E., Zhang F. et al. “The widespread IS200/605 transposon family encodes diverse programmable RNA-guided endonucleases». (Science, 9 septiembre 2021) DOI: 10.1126/science.abj6856

El desarrollo de las herramientas basadas en CRISPR para editar el genoma les sirvió a las investigadoras:  Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier para ganar el Premio Nobel de Química en 2020.

Menos de un año después, se acaban de dar a conocer los primeros datos de un ensayo clínico que está usando esa misma tecnología para tratar una enfermedad rara y mortal inactivando el gen responsable.

Con un añadido decisivo: por primera vez se ha usado inyectando la herramienta directamente en la sangre de los pacientes, lo que hace que pueda viajar por todo su cuerpo.

Por primera vez se ha inyectado CRISPR directamente en la sangre de los pacientes, lo que hace que pueda viajar por todo su cuerpo.

Los resultados son iniciales pero prometedores. Se presentaron conjuntamente en la revista New England Journal of Medicine  y en la reunión internacional de la Sociedad de Nervio Periférico.

Según Luis Querol, neurólogo en el Hospital Sant Pau de Barcelona y codirector del programa científico de la reunión, “fue la presentación estrella del congreso. Causó muchísima expectación, pero también cautela”.

Un tratamiento para toda la vida

La enfermedad en cuestión recibe el nombre de amiloidosis por transtiretina. Se produce por la acumulación de una proteína mal plegada que se va acumulando en diferentes lugares, como los nervios y el corazón. Y aunque su evolución es variable, la mayor parte de los pacientes muere entre 2 y 17 años después de recibir el diagnóstico.

Desde hace unos pocos años, sin embargo, existen tratamientos eficaces. “Su aparición fue un hito”, describe Querol, “pero también tienen inconvenientes. Algunos tienen efectos secundarios. Y en ciertos casos implican tener que administrarlos en el hospital de por vida cada tres semanas, preparando a los pacientes con corticoides cada una de esas veces”. Un tratamiento eficaz de edición genética implicaría actuar una sola vez para toda la vida.

La enfermedad escogida, amiloidosis por transtiretina, es un gran modelo de prueba: depende de un solo gen, la proteína que la causa no es esencial para la vida y solo afecta al metabolismo de la vitamina A y de la tiroides

“Hasta ahora, los ensayos clínicos con CRISPR se han hecho modificando células en el laboratorio para corregir ciertas formas de anemia  y para tratar algunos tipos de cáncer mediante inmunoterapia”, explica Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, presidente del Comité de Ética de esa misma institución y uno de los referentes sobre esta técnica en España. “También se ha probado para tratar un tipo de ceguera, la amaurosis congénita de Leber. Pero el ojo es un órgano muy especial que está muy aislado del resto del cuerpo. Inyectar la herramienta directamente en la sangre es otro cantar”.

La enfermedad escogida es un gran modelo de prueba. Por muchas razones, es una piedra de toque ideal y seguramente por eso la escogieron los investigadores. Para empezar, depende de un solo gen. Además, la proteína que la causa no es esencial para la vida y solo afecta al metabolismo de la vitamina A y de la tiroides.

“En principio, con dar suplementos de la vitamina y vigilar la función tiroidea es suficiente”, explica Querol. “Eso es lo que hacemos con los tratamientos actuales”. Y hay una ventaja añadida: el 99 % de la proteína se produce en el hígado. Si se consigue dirigir la herramienta allí, se aumenta la eficacia limitando los posibles efectos secundarios. Eso es lo que han hecho.

Una reducción casi total… con reservas

La herramienta de edición se compone básicamente de dos elementos: un fragmento de ARN que sirve de guía hacia el gen objetivo y una proteína —llamada cas9— que actúa de tijera y que lo corta, inactivándolo.

Los investigadores han reunido varias técnicas en su ensayo. Por un lado han codificado la proteína también en forma de ARN, como algunas de las vacunas contra la covid. Por otro, han rodeado la herramienta de una envoltura especial diseñada para ser recogida por ciertas proteínas de la sangre que, en su inmensa mayoría, terminan en el hígado. Los resultados parecen prometedores.

“Ya lo habían probado con ratones y con primates no humanos, que es como debe hacerse”, explica Montoliu. “Ahora detallan bien esto último, confirmando que lo conseguido parece durar a largo plazo. Y dan los primeros datos en humanos”.

De momento solo han pasado 28 días desde el tratamiento. Necesitaremos al menos tres meses y seguramente seis para saber si clínicamente es eficaz y se ve una mejoría, explica Luis Querol, neurólogo en el Hospital Sant Pau de Barcelona.

Son solo seis pacientes de entre 46 y 64 años que se han repartido para recibir dos dosis diferentes, ambas todavía bajas. Sin embargo, a la dosis más elevada, la cantidad de proteína disminuía de media un 87 %. “Esa reducción es igual o incluso mayor que con los tratamientos actuales”, confirma Querol. “Y seguramente más estable”. Los efectos secundarios parecen escasos y leves.

Sin embargo, todavía existen reservas y aspectos a confirmar. “De momento solo han pasado 28 días desde el tratamiento”, explica Querol. “Necesitaremos al menos tres meses y seguramente seis para saber si clínicamente es eficaz y se ve una mejoría. En el congreso se recibió como un hito tecnológico, pero médicamente ya había tratamientos eficaces. Y se plantearon preguntas sobre la seguridad”.

Uno de los problemas que puede dar el uso de CRISPR son los efectos llamados off-target. Estas son mutaciones no deseadas, consecuencia de que podrían producirse cortes en otras zonas del ADN. También podrían darse fallos de corrección en la región deseada tras el corte. Según Montoliu, “los estudios de seguridad que han hecho previamente son los apropiados. Las tasas de error no parecen mayores que las que ocurren normalmente en nuestras células de forma cotidiana”. Los investigadores consideran que el riesgo es bajo, pero reconocen que los voluntarios van a pasar revisiones periódicas durante mucho tiempo.

 Cuidado con los mensajes triunfalistas

Otra cuestión que saltó en el congreso fue la posibilidad de que se alteraran los gametos, las células sexuales.

Aunque hay formas hereditarias de la enfermedad, muchas no lo son. Si se inactivara el gen en ellas, la alteración artificial podría pasar a los descendientes. Y aunque el diseño está hecho para que la mayor parte del tratamiento haga su papel en el hígado, no se ha estudiado cuánto puede escapar de él. “Creo que la probabilidad de que suceda es baja”, afirma Montoliu, “pero desde luego no es imposible. Eso es algo que habrá que estudiar en modelos animales”.

Este es un primer paso fundamental para poder inactivar, reparar o reemplazar cualquier gen que cause una enfermedad, en cualquier parte del cuerpo, expreso, Jennifer Doudna.

La promotora del ensayo es la compañía Intellia, que se ha asociado con la farmacéutica Regeneron. Jennifer Doudna es cofundadora de la primera, cuyas acciones en los días posteriores al anuncio y la publicación subieron cerca de un 70 %. Tradicionalmente cauta, sus declaraciones a la revista Science,  son particularmente entusiastas: “Este es un primer paso fundamental para poder inactivar, reparar o reemplazar cualquier gen que cause una enfermedad, en cualquier parte del cuerpo».

Para Montoliu, ese mensaje “no está justificado con los datos actuales”. Actuar sobre otros lugares del cuerpo puede implicar diseños específicos que todavía no se han probado. Además, “hasta ahora lo que hemos aprovechado de CRISPR es su capacidad para inactivar genes, que es justo para lo que evolucionó la herramienta en las bacterias y en las arqueas, para defenderse de los virus que las amenazan cortando su ADN. Corregir los genes es más complicado y es algo que todavía no tenemos controlado”.

“Los resultados de este ensayo son desde luego prometedores, pero tampoco aquí hay que echar aún las campanas al vuelo”, añade. “Necesitamos ver su efecto en más pacientes y necesitamos seguir a estos pacientes durante más tiempo. Y eso es lo que se va a hacer”.

julio 11/2021 (SINC)

El investigador del grupo de Enfermedades Hepáticas del Instituto de Investigación Vall d’Hebron (VHIR), del Ciberehd, miembro de la Sociedad Española de Virología (SEV) y coordinador del Master “Translational Biomedical Research” de la Universidad Autónoma de Barcelona, Josep Quer, ha presentado los resultados de una investigación realizada conjuntamente con el grupo de investigación de la Unidad de Virus Respiratorios del Servicio de Microbiología liderado por Andrés Antón, coinvestigador principal del proyecto, y la colaboración de diferentes servicios del Campus Vall d’Hebron.

Con este estudio han logrado describir cómo el SARS-CoV-2 es capaz de perder fragmentos de su material genómico (deleciones) en la región de la espícula (proteína que forma la característica corona del virus) para sintetizar proteínas incompletas que permitirían al virus autocontrolar la virulencia de la infección. Esto sería una estrategia del propio virus para atenuar la infección en el huésped, minimizando el daño producido, retrasando los síntomas, favoreciendo su persistencia y en consecuencia manteniendo su transmisibilidad.

La investigación, que ha sido publicada en la revista Emerging Microbes and Infections, ha aplicado las técnicas de secuenciación de última generación (next-generation sequencing) para el estudio del gen que codifica la espícula viral (proteína spike) en las poblaciones virales presentes en el tracto respiratorio de 18 pacientes con COVID-19 (leves y graves).

Según ha explicado Josep Quer, en el 100 % de los pacientes leves y en la mitad de los pacientes graves, una proporción significativa de los virus que se detectan presentan deleciones con un cambio en la pauta de lectura. Estas poblaciones virales que pierden un trozo de material genómico entre la subunidad S1 y la subunidad S2 de la proteína de la espícula, con la aparición de un codón stop, acaban codificando una proteína incompleta de la espícula, donde la subunidad S1 se mantiene íntegra.

Esta proteína incompleta podría actuar como una proteína soluble que se liberaría al medio exterior, y como ya está descrito para otros virus, reduciría la capacidad del virus para reducir su virulencia en beneficio propio. Así, estos hallazgos sugieren que la propia selección natural ha elegido esta estrategia, que permite al SARS-CoV-2 mantener su altísima especificidad para unirse al receptor ACE-2 humano, y transmitirse con alta eficiencia, al mismo tiempo que controla su capacidad para infectar, favoreciendo su persistencia y transmisión.

Por su parte, Jesús Pla, del Departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid, ha hecho hincapié en los sistemas CRISPR como herramienta en el tratamiento y diagnóstico de enfermedades infecciosas, en concreto la COVID-19. Pla ha expuesto cómo el sistema CRISPR puede contribuir a la detección del SARS-CoV-2 y otras infecciones como el virus del papiloma humano.

El microbiólogo presentó las últimas novedades en cuanto a estudios y sistemas CRISPR que han demostrado su eficacia para la identificación de diferentes virus (y sus mutaciones) en muchos pacientes. En concreto, indicó que son sistemas “de bajo costo específicos, fiables, sencillos, rápidos y con casi la misma sensibilidad que los test PCR, además de que se pueden realizar en puntos de Atención Primaria, lo que permitirían a personas con una formación y preparación básica hacer un diagnóstico rápido y poder tomar decisiones inmediatas”.

Por último, José Antonio Bengoechea, del Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicina de la Universidad de Queen´s de Belfast, incidió en la relación entre las infecciones bacterianas y la COVID-19, y explicó que se vienen produciendo coinfecciones de este tipo en pacientes COVID-19 grave, existiendo el riesgo de que la infección bacteriana sea más grave o tenga más virulencia debido a la infección del virus.

Bengoechea apuntó a tres escenarios en la coinfección de este tipo: que la infección vírica sea posterior a la bacteriana, que la coinfección se produzca al mismo tiempo, o que se produzca una superinfección, con una infección vírica a la que le siga después una propiciada por alguna bacteria.

Concluyó advirtiendo también que “el 100 % de los pacientes infectados con COVID-19 están recibiendo tratamiento con antibióticos, lo que no quiere decir que no se deba hacer, sino que hay que tenerlo en cuenta porque estas terapias han sido excesivas, con la consiguiente resistencia a los antibióticos que se les está generando” y la posible pérdida de eficacia de esos medicamentos.

Otra interesante aportación en la mesa ha sido la realizada por Albert Bosch, de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona, y presidente de la Sociedad Española de Virología (SEV), quien ha destacado la presencia del SARS-CoV-2 en aguas residuales en nuestro país un mes y medio antes del inicio de la pandemia.

Aunque la COVID-19 es una enfermedad respiratoria, se ha demostrado que hay grandes cantidades de genoma del coronavirus en las heces, que posteriormente llegan a las aguas residuales. Así, Bosch ha presentado la experiencia del grupo de investigación virus entéricos de su universidad y su trabajo sobre la detección del virus en muestras de aguas residuales de dos depuradoras de Barcelona, mediante la aplicación de cinco dianas en las muestras analizadas. “El primer caso que detectamos sobre la presencia del virus en nuestras muestras de aguas fecales fue el 15 de enero, frente al primer caso confirmado en Barcelona que fue el 25 de febrero”, ha afirmado.

En su intervención, también destacó la relación de los niveles de detección del SARS-CoV-2 en las aguas residuales y en los casos de personas infectadas durante el confinamiento, ya que en las muestras pertenecientes a este periodo los niveles de detección bajaron, al igual que entre la población, mientras que con el inicio de la desescalada a finales de mayo esos niveles volvieron a incrementarse. Para seguir trabajando en este campo y realizar una tarea de vigilancia del virus y anticiparse a posibles nuevos problemas, Bosch destacó la puesta en marcha del proyecto VATAR COVID19, Vigilancia para Alerta Temprana en Aguas Residuales de COVID19, que coordina su grupo de investigación y que cuenta con el apoyo del Ministerio de Sanidad y el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico.

septiembre 16/2020 (Diario Médico)

Nota: CRISPR son las siglas de una nueva técnica de edición genética que está revolucionando la biología. El acrónimo CRISPR es el nombre de unas secuencias repetitivas presentes en el ADN de las bacterias, que funcionan como autovacunas. Contienen el material genético de los virus que han atacado a las bacterias en el pasado, por eso permiten reconocer si se repite la infección y defenderse ante ella cortando el ADN de los invasores.

Un equipo liderado por el biólogo molecular español Guillermo Montoya en la Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, en la Universidad de Copenhague, ha logrado determinar y analizar la estructura atómica del sistema CRISPR más complejo y de mayor tamaño conocido hasta ahora.

El sistema, descrito en un estudio que se publica en la revista Molecular Cell, se denomina Cmr-β y pertenece al subgrupo CRISPR Cas tipo III-B. Los investigadores han utilizado una tecnología avanzada de criomicroscopía electrónica (CryoEM) para mapearlo.

CRIPSPR Cas Cmr-β puede , entre otras cosas, “eliminar el ARN del invasor específicamente y el ADN y ARN de una sola hebra de manera inespecífica, por lo tanto, funciona como una trituradora de ácidos nucleicos”, dice Montoya

«Hemos resuelto el mayor y más complicado sistema CRISPR Cas visto hasta ahora que elimina el material genético de virus bacterianos u otro tipo de invasores. Gracias a esta información, hemos logrado entender cómo funciona a nivel molecular», dice Montoya a SINC.

El investigador aclara que “será muy difícil que este complejo proteico pueda ser usado para la edición de genes como se hace con las famosas tijeras moleculares CRISPR Cas9, debido a su complejidad y a su tamaño, ya que es alrededor de cinco veces mayor”.

Sin embargo, opina que en el futuro este sistema “podría ser clave para entender la respuesta inmunitaria de las bacterias y tener aplicación en la lucha contra la resistencia a los antibióticos”.

Lucha contra los fagos invasores

CRISPR se encuentra en organismos procariotas (bacterias y arqueobacterias) y está involucrado en su sistema inmunitario, donde tiene una función clave en la constante lucha contra los fagos invasores, virus específicos de bacterias.

Según Montoya, CRISPR Cas Cmr-β puede tener además potencial terapéutico. En el futuro, podríamos ser capaces de utilizarlo para el diagnóstico de problemas de salud que hasta el momento se nos escapaban. Ahora, nuestro objetivo es buscar una aplicación para este sistema», destaca el investigador.

En el nuevo estudio, Montoya y su equipo han investigado los mecanismos detrás de la respuesta inmunitaria de Cmr-β contra estos fagos y cómo se regula.

Nuestros hallazgos destacan las diversas estrategias de defensa de la familia CRISPR de tipo III. También hemos identificado una subunidad única llamada Cmr7, que parece controlar la actividad del complejo proteico, y creemos además que puede defenderse contra posibles proteínas virales anti-CRISPR, detalla Nicholas Heelund Sofos, coautor del estudio.

Una empresa para mejorar el diagnóstico y el tratamiento con CRISPR

Guillermo Montoya, junto con Stefano Stella, uno de los investigadores de su equipo, han creado empresa llamada TwelveBIO. Su objetivo, dicen a SINC, es mejorar la tecnología CRISPR aplicada al diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

La nueva compañía, creada a finales de 2019, es un spin off de la Universidad de Copenhague y ha recibido subvenciones de fundaciones danesas de cerca de 500 000 euros para su puesta en marcha.

Montoya explica que la firma está ahora mismo centrada en las posibles aplicaciones en diagnóstico y tratamiento de las tijeras moleculares de edición genética CRISPR-Cas12, que “tiene un gran potencial para la identificación de biomarcadores, como patógenos y mutaciones de cáncer en muestras de pacientes clínicos”, señala.

Por su parte, Stefano Stella indica que “Cas12a es la herramienta de edición de próxima generación, gracias a su mayor especificidad en comparación con la proteína Cas9, que fue la primera enzima CRISPR descubierta en 2012″.

agosto 24/2020 (SINC)

Referencia:

Sofos N. , Feng M., Stella S., Pape T., Fuglsang A., Lin J., Huang Q., Yingjun L, She Q., Montoya G.. “Structures of the Cmr-β Complex Reveal the Regulation of the Immunity Mechanism of Type III-B CRISPR-Cas”. Molecular Cell . 2020.

Victoria Gray, quien padecía un enfermedad genética de la sangre, la drepanocitosis, una malformación de los glóbulos rojos que produce anemias y otros síntomas severos, esperaba una cura como esta hace más de 20 años.

Desde que recibí las nuevas células he podido disfrutar más tiempo con mi familia sin preocuparme por el dolor o por una emergencia imprevista, dice Gray a la AFP en un correo electrónico.

El milagro, como lo define ella, ocurrió luego de someterse a un tratamiento experimental que duró semanas. Durante ese tiempo le extrajeron sangre antes de retirarle células responsables del origen de su mal: las células madre que se encuentran en la médula ósea y producen los glóbulos rojos, que en su caso tienen la forma de hoz característica de su enfermedad.

Esas células madre fueron luego enviadas a un laboratorio en Escocia, donde se modificaron genéticamente con una nueva herramienta llamada Crispr/Cas9, a la que algunos se refieren con el apodo de tijeras moleculares.

A continuación se le volvieron a inyectar las células modificadas, que regresaron a su lugar de origen en la médula ósea. Luego de un mes, Gray comenzó a producir glóbulos rojos normales, con forma de disco bicóncavo.

Aún se desconoce si esta será una solución duradera, pero, en teoría, ella está curada de por vida.

Se trata de un solo paciente, son resultados primarios, dice su médico, Haydar Frangoul, del Instituto de Investigación Oncológica Sarah Cannon, en Nashville. Tenemos que ver cómo resulta en otros pacientes, pero estos resultados son realmente emocionantes.

En Alemania, una mujer de 19 años recibió con éxito el mismo tratamiento para otra enfermedad sanguínea, la beta talasemia, y ya no necesita de las 16 transfusiones por año que solía recibir.

Las modificaciones del ADN de organismos vivos no son ninguna novedad, se realizan desde hace décadas. Prueba de ello son el maíz o el salmón OGM (organismos genéticamente modificados).

Incluso se ha probado en humanos, con ensayos clínicos para tratar estas mismas enfermedades y otras, aplicando técnicas más antiguas de edición genética.

Pero Crispr, que se dio a conocer en 2012, ha democratizado la manipulación de genes en el laboratorio: es más simple y mucho más económica que las herramientas previas.

También porque es fácil de aplicar y accesible hasta para un pequeño laboratorio, Crispr ha vuelto a azuzar los miedos de las consecuencias de jugar con el ADN de los seres vivos.

Está yendo muy rápido, dijo la genetista francesa Emmanuelle Charpentier, una de las descubridoras de la técnica Crispr-Cas9 y cofundadora de Crispr Therapeutics, la firma que está detrás de este primer ensayo clínico.

Crispr es una revolución, pero aún se encuentra en fase experimental

Eso no le quita relevancia a 2019, año en que la terapia genética se convirtió en una realidad, lo que marca un punto de inflexión histórico en una aventura que comenzó hace 30 años.

Por primera vez, la comercialización de este tipo de tratamientos ha recibido luz verde en Estados Unidos para una enfermedad neuromuscular, y en la Unión Europea para una afección de la sangre.

En total son ocho las terapias genéticas disponibles en el mercado mundial, en su mayoría contra diferentes tipos cáncer y una desarrollada especialmente contra una forma de ceguera.

Las terapias genéticas insertan un gen normal en células que contienen un gen defectuoso, como un caballo de Troya, para que realice el trabajo que el gen fallido no realiza: fabricar los glóbulos rojos sanos de Victoria, por ejemplo, o en el caso de un cáncer, producir superglóbulos blancos que matan a los tumores.

Pero Crispr va más allá: en lugar de agregar un nuevo gen, esta herramienta puede modificar un gen existente.

Muchos de los medicamentos basándose en genes que hoy están alcanzando su madurez llevan años de pruebas y ensayos clínicos.

En París, Serge Braun, el director científico de la Teletón francesa, una organización a beneficio de niños con enfermedades musculares, ve a 2019 como un año bisagra, el preludio de una revolución en la medicina.

Veinticinco, 30 años, es el tiempo, dice a la AFP. Siempre demora una generación, y la terapia genética no escapa a ese patrón, agrega. Ahora, está en crecimiento.

Cerca de Washington, en el Instituto Nacional de Salud (NIH) de Estados Unidos, también consideran que este es un período de innovaciones.

Carrie Wolinetz, directora de la oficina de políticas científicas del NIH, dice a la AFP que se ha llegado a un punto de inflexión.

El problema con estas nuevas terapias es su precio, que puede llegar a cifras de uno y hasta 2 millones de dólares, lo que obliga a dolorosas negociaciones con los seguros de salud y prácticamente los restringe a países ricos.

Gray, la paciente con drepanocitosis que fue tratada en Nashville, pasó meses en el hospital, entre exámenes de sangre, una quimioterapia que destruye la médula ósea (mieloablación) para hacer lugar a las células modificadas, el injerto por perfusión, y una hospitalización final de un mes… Sin contar una potencial infección.

Es un tratamiento que debe hacerse en centros especializados, dice Frangoul. No puedes hacer esto en un hospital local, cerca de casa.

De todos modos, el número de terapias genéticas autorizadas llegará a unas 40 de aquí a 2022, según investigadores del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), para tratar diversos tipos de cáncer, enfermedades musculares, del sistema nervioso, oculares, y otras. En China, especialmente, se están llevando adelante varias pruebas.

La simpleza de Crispr ha estimulado la imaginación de los aprendices de brujo.

En China, en noviembre del año pasado, el científico He Jiankui anunció el nacimiento de gemelas, Lulu y Nana, cuyos embriones modificó genéticamente con Crispr para protegerlas del virus del sida, lo que le valió la censura de la comunidad científica internacional.

En su intento por inmunizar a las niñas, realizado sin que lo justificara una necesidad médica, Jiankui provocó otras mutaciones involuntarias, que en un futuro ellas podrían transmitir a su descendencia.

Esa tecnología no es segura, dice Kiran Musunuru, profesor de genética de la Universidad de Pensilvania. Las tijeras de Crispr no siempre cortan exactamente el gen al que apuntan, o cortan parte de un gen que está cerca. Es fácil de utilizar si no te preocupas por las consecuencias, dice Musunuru.

Pero la autodisciplina ética parece prevalecer. El caso de Jiankui, o el del ruso Denis Rebrikov, que planea utilizar Crispr para ayudar a padres sordos a tener hijos sin esa discapacidad, son la excepción.

En cuanto a la manipulación en animales, la tentación está en modificar el genoma de especies enteras, desde los mosquitos que transmiten el paludismo a los ratones que alojan a garrapatas que funcionan como vector de la enfermedad de Lyme. Pero quienes han considerado ese tipo de edición genética avanzan con prudencia, conscientes de lo impredecible de las potenciales reacciones en cadena en los ecosistemas.

Charpentier, la codescubridora de Crispr, no hace caso a las predicciones más sombrías y descree de la mentada comunidad de biohackers estadounidenses que se inyectan sueros sobre la base de Crispr comprados en internet. No todo el mundo es biólogo o científico, dice.

¿Qué pasaría si la tecnología fuera utilizada con fines militares, para crear un virus asesino de soldados o una bacteria que arrase con los cultivos del enemigo?

Soy bacterióloga, hace años que se está hablando de bioterrorismo, filosofa Charpentier. Sin embargo, eso no ha ocurrido jamás.

La científica mantiene la confianza de que la tecnología tiende a utilizarse para bien y que el futuro tendrá más casos como el de Victoria que como el de Lulu y Nana.

diciembre 28/2019 (AFP) . Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

Victoria Gray, quien padecía una enfermedad genética de la sangre, la drepanocitosis, una malformación de los glóbulos rojos que produce anemias y otros síntomas severos, esperaba una cura como esta hace más de 20 años. Desde que recibí las nuevas células he podido disfrutar más tiempo con mi familia sin preocuparme por el dolor o por una emergencia imprevista, dice Gray a la AFP en un correo electrónico.

El milagro, como lo define ella, ocurrió luego de someterse a un tratamiento experimental que duró semanas. Durante ese tiempo le extrajeron sangre antes de retirarle células responsables del origen de su mal: las células madre que se encuentran en la médula ósea y producen los glóbulos rojos, que en su caso tienen la forma de hoz característica de su enfermedad.

Esas células madre fueron luego enviadas a un laboratorio en Escocia, donde se modificaron genéticamente con una nueva herramienta llamada Crispr/Cas9, a la que algunos se refieren con el apodo de tijeras moleculares.

A continuación se le volvieron a inyectar las células modificadas, que regresaron a su lugar de origen en la médula ósea. Luego de un mes, Gray comenzó a producir glóbulos rojos normales, con forma de disco bicóncavo.

Aún se desconoce si esta será una solución duradera pero, en teoría, ella está curada de por vida.

Se trata de un solo paciente, son resultados primarios, dice su médico, Haydar Frangoul, del Instituto de Investigación Oncológica Sarah Cannon, en Nashville. Tenemos que ver cómo resulta en otros pacientes, pero estos resultados son realmente emocionantes.

En Alemania, una mujer de 19 años recibió con éxito el mismo tratamiento para otra enfermedad sanguínea, la beta talasemia, y ya no necesita de las 16 transfusiones por año que solía recibir.

Las modificaciones del ADN de organismos vivos no son ninguna novedad, se realizan desde hace décadas. Prueba de ello son el maíz o el salmón OGM (sigla de ‘organismos genéticamente modificados‘).

Incluso se ha probado en humanos, con ensayos clínicos para tratar estas mismas enfermedades y otras, aplicando técnicas más antiguas de edición genética.

Pero Crispr, que se dio a conocer en 2012, ha democratizado la manipulación de genes en el laboratorio: es más simple y mucho más económica que las herramientas previas.

También porque es fácil de aplicar y accesible hasta para un pequeño laboratorio, Crispr ha vuelto a azuzar los miedos de las consecuencias de jugar con el ADN de los seres vivos.

Está yendo muy rápido, dijo a la AFP la genetista francesa Emmanuelle Charpentier, una de las descubridoras de la técnica Crispr-Cas9 y cofundadora de Crispr Therapeutics, la firma que está detrás de este primer ensayo clínico.

Crispr es una revolución, pero aún se encuentra en fase experimental.

Eso no le quita relevancia a 2019, año en que la terapia genética se convirtió en una realidad, lo que marca un punto de inflexión histórico en una aventura que comenzó hace 30 años.

Por primera vez, la comercialización de este tipo de tratamientos ha recibido luz verde en Estados Unidos para una enfermedad neuromuscular, y en la Unión Europea para una afección de la sangre.

En total son ocho las terapias genéticas disponibles en el mercado mundial, en su mayoría contra diferentes tipos cáncer y una desarrollada especialmente contra una forma de ceguera.

Las terapias genéticas insertan un gen normal en células que contienen un gen defectuoso, como un caballo de Troya, para que realice el trabajo que el gen fallido no realiza: fabricar los glóbulos rojos sanos de Victoria, por ejemplo, o en el caso de un cáncer, producir superglóbulos blancos que matan a los tumores.

Pero Crispr va más allá: en lugar de agregar un nuevo gen, esta herramienta puede modificar un gen existente.

Muchos de los medicamentos basándose en genes que hoy están alcanzando su madurez llevan años de pruebas y ensayos clínicos.

En París, Serge Braun, el director científico de la Teletón francesa, una organización a beneficio de niños con enfermedades musculares, ve a 2019 como un año bisagra, el preludio de una revolución en la medicina.

Veinticinco, 30 años, es el tiempo, dice a la AFP. Siempre demora una generación, y la terapia genética no escapa a ese patrón, agrega. Ahora, está en crecimiento.

Cerca de Washington, en el Instituto Nacional de Salud (NIH) de Estados Unidos, también consideran que este es un período de innovaciones.

Carrie Wolinetz, directora de la oficina de políticas científicas del NIH, dice a la AFP que se ha llegado a un punto de inflexión.

El problema con estas nuevas terapias es su precio, que puede llegar a cifras de uno y hasta 2 millones de dólares, lo que obliga a dolorosas negociaciones con los seguros de salud y prácticamente los restringe a países ricos.

Gray, la paciente con drepanocitosis que fue tratada en Nashville, pasó meses en el hospital, entre exámenes de sangre, una quimioterapia que destruye la médula ósea (mieloablación) para hacer lugar a las células modificadas, el injerto por perfusión, y una hospitalización final de un mes… Sin contar una potencial infección.

Es un tratamiento que debe hacerse en centros especializados, dice Frangoul. No puedes hacer esto en un hospital local, cerca de casa.

De todos modos, el número de terapias genéticas autorizadas llegará a unas 40 de aquí a 2022, según investigadores del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), para tratar diversos tipos de cáncer, enfermedades musculares, del sistema nervioso, oculares, y otras. En China, especialmente, se están llevando adelante varias pruebas.

La simpleza de Crispr ha estimulado la imaginación de los aprendices de brujo.

En China, en noviembre del año pasado, el científico He Jiankui anunció el nacimiento de gemelas, Lulu y Nana, cuyos embriones modificó genéticamente con Crispr para protegerlas del virus del sida, lo que le valió la censura de la comunidad científica internacional.

En su intento por inmunizar a las niñas, realizado sin que lo justificara una necesidad médica, Jiankui provocó otras mutaciones involuntarias, que en un futuro ellas podrían transmitir a su descendencia.

Esa tecnología no es segura, dice Kiran Musunuru, profesor de genética de la Universidad de Pensilvania. Las ‘tijeras‘ de Crispr no siempre cortan exactamente el gen al que apuntan, o cortan parte de un gen que está cerca. Es fácil de utilizar si no te preocupas por las consecuencias, dice Musunuru.

Pero la autodisciplina ética parece prevalecer. El caso de Jiankui, o el del ruso Denis Rebrikov, que planea utilizar Crispr para ayudar a padres sordos a tener hijos sin esa discapacidad, son la excepción.

En cuanto a la manipulación en animales, la tentación está en modificar el genoma de especies enteras, desde los mosquitos que transmiten el paludismo a los ratones que alojan a garrapatas que funcionan como vector de la enfermedad de Lyme. Pero quienes han considerado ese tipo de edición genética avanzan con prudencia, conscientes de lo impredecible de las potenciales reacciones en cadena en los ecosistemas.

Charpentier, la codescubridora de Crispr, no hace caso a las predicciones más sombrías y descree de la mentada comunidad de ‘biohackers’ estadounidenses que se inyectan sueros con base en Crispr comprados en internet.  No todo el mundo es biólogo o científico , dice.

¿Qué pasaría si la tecnología fuera utilizada con fines militares, para crear un virus asesino de soldados o una bacteria que arrase con los cultivos del enemigo?

Soy bacterióloga, hace años que se está hablando de bioterrorismo, filosofa Charpentier. Sin embargo, eso no ha ocurrido jamás.

La científica mantiene la confianza de que la tecnología tiende a utilizarse para bien y que el futuro tendrá más casos como el de Victoria que como el de Lulu y Nana.

diciembre 10//2019 (AFP). Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Victoria Gray, quien padecía una enfermedad genética de la sangre, la drepanocitosis, una malformación de los glóbulos rojos que produce anemias y otros síntomas severos, esperaba una cura como esta hace más de 20 años.

Desde que recibí las nuevas células he podido disfrutar más tiempo con mi familia sin preocuparme por el dolor o por una emergencia imprevista, dice Gray a la AFP en un correo electrónico.

El milagro, como lo define ella, ocurrió luego de someterse a un tratamiento experimental que duró semanas. Durante ese tiempo le extrajeron sangre antes de retirarle células responsables del origen de su mal: las células madre que se encuentran en la médula ósea y producen los glóbulos rojos, que en su caso tienen la forma de hoz característica de su enfermedad.

Esas células madre fueron luego enviadas a un laboratorio en Escocia, donde se modificaron genéticamente con una nueva herramienta llamada Crispr/Cas9, a la que algunos se refieren con el apodo de tijeras moleculares.

A continuación se le volvieron a inyectar las células modificadas, que regresaron a su lugar de origen en la médula ósea. Luego de un mes, Gray comenzó a producir glóbulos rojos normales, con forma de disco bicóncavo.

Aún se desconoce si esta será una solución duradera pero, en teoría, ella está curada de por vida.

Se trata de un solo paciente, son resultados primarios, dice su médico, Haydar Frangoul, del Instituto de Investigación Oncológica Sarah Cannon, en Nashville. Tenemos que ver cómo resulta en otros pacientes, pero estos resultados son realmente emocionantes.

En Alemania, una mujer de 19 años recibió con éxito el mismo tratamiento para otra enfermedad sanguínea, la beta talasemia, y ya no necesita de las 16 transfusiones por año que solía recibir.

Las modificaciones del ADN de organismos vivos no son ninguna novedad, se realizan desde hace décadas. Prueba de ello son el maíz o el salmón OGM (sigla de ‘organismos genéticamente modificados’).

Incluso se ha probado en humanos, con ensayos clínicos para tratar estas mismas enfermedades y otras, aplicando técnicas más antiguas de edición genética.

Pero Crispr, que se dio a conocer en 2012, ha democratizado la manipulación de genes en el laboratorio: es más simple y mucho más económica que las herramientas previas.

También porque es fácil de aplicar y accesible hasta para un pequeño laboratorio, Crispr ha vuelto a azuzar los miedos de las consecuencias de jugar con el ADN de los seres vivos.

Está yendo muy rápido, dijo la genetista francesa Emmanuelle Charpentier, una de las descubridoras de la técnica Crispr-Cas9 y cofundadora de Crispr Therapeutics, la firma que está detrás de este primer ensayo clínico.

Crispr es una revolución, pero aún se encuentra en fase experimental.

Eso no le quita relevancia a 2019, año en que la terapia genética se convirtió en una realidad, lo que marca un punto de inflexión histórico en una aventura que comenzó hace 30 años.

Por primera vez, la comercialización de este tipo de tratamientos ha recibido luz verde en Estados Unidos para una enfermedad neuromuscular, y en la Unión Europea para una afección de la sangre.

En total son ocho las terapias genéticas disponibles en el mercado mundial, en su mayoría contra diferentes tipos cáncer y una desarrollada especialmente contra una forma de ceguera.

Las terapias genéticas insertan un gen normal en células que contienen un gen defectuoso, como un caballo de Troya, para que realice el trabajo que el gen fallido no realiza: fabricar los glóbulos rojos sanos de Victoria, por ejemplo, o en el caso de un cáncer, producir superglóbulos blancos que matan a los tumores.

Pero Crispr va más allá: en lugar de agregar un nuevo gen, esta herramienta puede modificar un gen existente.

Muchos de los medicamentos en relación con genes que hoy están alcanzando su madurez llevan años de pruebas y ensayos clínicos.

En París, Serge Braun, el director científico de la Teletón francesa, una organización a beneficio de niños con enfermedades musculares, ve a 2019 como un año bisagra, el preludio de una revolución en la medicina.

Veinticinco, 30 años, es el tiempo, dice a la AFP. Siempre demora una generación, y la terapia genética no escapa’ a ese patrón, agrega. ‘Ahora, está en crecimiento.

Cerca de Washington, en el Instituto Nacional de Salud (NIH) de Estados Unidos, también consideran que este es un período de innovaciones.

Carrie Wolinetz, directora de la oficina de políticas científicas del NIH, dice a la AFP que se ha llegado a un punto de inflexión.

El problema con estas nuevas terapias es su precio, que puede llegar a cifras de uno y hasta 2 millones de dólares, lo que obliga a dolorosas negociaciones con los seguros de salud y prácticamente los restringe a países ricos.

Gray, la paciente con drepanocitosis que fue tratada en Nashville, pasó meses en el hospital, entre exámenes de sangre, una quimioterapia que destruye la médula ósea (mieloablación) para hacer lugar a las células modificadas, el injerto por perfusión, y una hospitalización final de un mes… Sin contar una potencial infección.

Es un tratamiento que debe hacerse en centros especializados, dice Frangoul. No puedes hacer esto en un hospital local, cerca de casa.

De todos modos, el número de terapias genéticas autorizadas llegará a unas 40 de aquí a 2022, según investigadores del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), para tratar diversos tipos de cáncer, enfermedades musculares, del sistema nervioso, oculares, y otras. En China, especialmente, se están llevando adelante varias pruebas.

La simpleza de Crispr ha estimulado la imaginación de los aprendices de brujo.

En China, en noviembre del año pasado, el científico He Jiankui anunció el nacimiento de gemelas, Lulu y Nana, cuyos embriones modificó genéticamente con Crispr para protegerlas del virus del sida, lo que le valió la censura de la comunidad científica internacional.

En su intento por inmunizar a las niñas, realizado sin que lo justificara una necesidad médica, Jiankui provocó otras mutaciones involuntarias, que en un futuro ellas podrían transmitir a su descendencia.

Esa tecnología no es segura, dice Kiran Musunuru, profesor de genética de la Universidad de Pensilvania. Las ‘tijeras’ de Crispr no siempre cortan exactamente el gen al que apuntan, o cortan parte de un gen que está cerca. Es fácil de utilizar si no te preocupas por las consecuencias, dice Musunuru.

Pero la autodisciplina ética parece prevalecer. El caso de Jiankui, o el del ruso Denis Rebrikov, que planea utilizar Crispr para ayudar a padres sordos a tener hijos sin esa discapacidad, son la excepción.

En cuanto a la manipulación en animales, la tentación está en modificar el genoma de especies enteras, desde los mosquitos que transmiten el paludismo a los ratones que alojan a garrapatas que funcionan como vector de la enfermedad de Lyme. Pero quienes han considerado ese tipo de edición genética avanzan con prudencia, conscientes de lo impredecible de las potenciales reacciones en cadena en los ecosistemas.

Charpentier, la codescubridora de Crispr, no hace caso a las predicciones más sombrías y descree de la mentada comunidad de ‘biohackers’ estadounidenses que se inyectan sueros sobre la base de Crispr comprados en internet. No todo el mundo es biólogo o científico, dice.

¿Qué pasaría si la tecnología fuera utilizada con fines militares, para crear un virus asesino de soldados o una bacteria que arrase con los cultivos del enemigo?

Soy bacterióloga, hace años que se está hablando de bioterrorismo, filosofa Charpentier. Sin embargo, eso no ha ocurrido jamás.

La científica mantiene la confianza de que la tecnología tiende a utilizarse para bien y que el futuro tendrá más casos como el de Victoria que como el de Lulu y Nana.

diciembre 10//2019 (AFP). Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.