El Heraldo del Henares
La mayoría tenemos algún familiar, amigo o conocido que padecen alguna enfermedad para cuya curación están pendientes de la investigación científica.
Las Asociaciones y Fundaciones, constituidas por familiares,- que perdieron en su día algún ser querido-, asesoran y alientan a familias que están pasando por momentos difíciles, y apoyan, de mil formas las donaciones y recursos para la investigación de algún medicamento que traiga la esperanza.
Para todos ellos, cualquier pequeño avance, aunque esté en fase experimental, es un rayo de luz, aunque solo se hayan experimentado en ratones y en células humanas.
Me mueve a escribir hoy, ese sentimiento de empatía hacia los pacientes y las asociaciones, a pesar de desconocer el tema por completo. Intentaré informarme porque también deseo en el alma que el medicamento y la cura llegue cuanto antes.
Hasta ahora se ha buscado «un medicamento» para curar, y tal vez solo era necesaria una herramienta. ¿Y si en ella se encontrara «el quid» para luchar contra muchas enfermedades de origen genético? Sabemos tan poco, que cuando hallamos algo, nos asombra por cuanto tiene de desconcertante, pero sobretodo de posibilidades.
¿Y si ya estuviera aquí, y casi sin saberlo hubiéramos entrado en una nueva era? Sería «una bomba», que las bases científicas de un investigador español, permitieran revolucionar tecnológicamente la posibilidad de curar muchas enfermedades. Sería como encontrar una «llave multiusos» de alcance mundial. ¿Aunque fuera «unas tijeras moleculares» de «corta y pega»? Por supuesto, lo importante es que fuera una esperanza para miles de pacientes y sus familias. ¿Es posible?
Si el francés J. Lejeune, descubrió el «Trisoma 21» causante de una anomalía, por cuyo hallazgo estuvo a punto de ser galardonado con el Nobel, el descubrimiento del español, tiene pinta de ser la «invención/descubrimiento» del siglo, y ya están solicitando para él el Nobel de Medicina.
Vayamos por partes, no adelantemos acontecimientos, por más que también para otras anomalías se presagien buenas perspectivas-.
1) Datos básicos para abordar el tema, según National Human Genome:
«En los organismos llamados eucariotas, -es decir formados por células con núcleo verdadero-, el ADN se encuentra dentro de un área compartimentalizada dentro de la célula llamada núcleo. Debido a que la célula es muy pequeña, y porque los organismos tienen muchas moléculas de ADN por célula, cada molécula de ADN debe estar empaquetada de forma muy compacta y precisa. Esta forma superempaquetada del ADN se denomina cromosoma. . El conjunto completo de ADN nuclear de un organismo se conoce como su genoma. El ADN contiene las instrucciones que un organismo necesita para desarrollarse, sobrevivir y reproducirse. En el caso de los seres humanos, la colección completa de ADN, o el genoma humano, consta de 3 mil millones de bases organizados en 23 pares de cromosomas, y conteniendo alrededor de 20.000 genes».
2) El investigador que ha podido cambiar nuestro futuro en materia de medicina.
Francisco J. Martínez Mojica (Elche, 5 de octubre 1963), es un microbiólogo, investigador y profesor español titular del Departamento de Fisiología, Genética y Microbiología de la Universidad de Alicante. Desde su tesis doctoral puso atención especial en los trozos integrados de ADN viral, que se insertan en forma de Repeticiones palíndromas – que se leen igual hacia adelante que hacia atrás- cortas, espaciadas agrupadas regularmente: CRISPR, acrónimo que él mismo acuñó de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats.
Esa edición genética, ha estado ahí siempre, pero nadie se había percatado de algo especial hasta 1987. En esa edición genética, había una serie de frecuencias que se repetían, y entre ellas un espacio. La primera vez ese mecanismo de repetición lo encontraron, en el año 2002, casi por azar, en los microorganismos que crecen en las salinas de Santa Pola, en Alicante. Ahí pudieron encontrar la utilidad de las repeticiones o secuencias palindrómicas. Luego, en 2003, también casi por casualidad, su utilidad. Pudieron comprobar por qué un virus no era capaz de infectar a la bacteria, porque ella se había dotado de un sistema inmune.
A pesar de la constatación creciente de que CRISPR abundaba en la naturaleza, al haberse encontrado en los genomas de un tercio de todas las bacterias y casi todas las arqueas, su función biológica siguió siendo un misterio. Su equipo fue el primero (2005) en indicar que las secuencias CRISPR podrían relacionarse con la inmunidad de las bacterias ante el ataque por ciertos virus. Pero les llevó hasta 2012 descubrir como intervenían en cada fase del proceso.
Al parecer, utilizaban la bacteria para defenderse de nuevos virus al hacer una copia en el ARN y dejarlo junto a una proteína natural denominada CAS9. Luego usa la tijera molecular, para cortar el ARN del virus y poner en su lugar una copia sana.
Su mérito está en haber descubierto un sistema inmunológico, que estaba funcionando en la naturaleza. El salto es utilizar la herramienta bacteriana, con la que trabajaba, para modificar genomas en cualquier ser vivo, sean plantas, animales o humanos. Así pues tiene aplicaciones en Medicina y Biotecnología.
CRISPR/Cas era en realidad unas tijeras moleculares de precisión, con la asombrosa capacidad de actuar sobre secuencias específicas de ADN y neutralizarlas, cortando ambos filamentos de la doble hélice. Y el actor estrella de este proceso era una proteína llamada Cas 9.
El interés de la gente ha ido creciendo, pero no parece aún haberse valorado al inventor como se merece, a nivel de medios de comunicación, que puede haber realizado «la invención, o el descubrimiento» del siglo. Hoy, algunos hablan de que Mojica ha desatado la «locura CRISPR».
Su trabajo ha sido muy valorado mundialmente, por lo que ha obtenido varios premios y ha sido nombrado Dr. Honoris causa por varias Universidades.
Este hallazgo aparentemente tan simple ha sido una herramienta clave para la realización de experimentos genéticos que hace pocos años eran inalcanzables y abre la puerta para luchar contra muchas enfermedades de origen genético. De hecho su equipo en 2005 fue el primero en indicar que las secuencias podrían relacionarse con la inmunidad de las bacterias ante el ataque por ciertos virus.
Entonces Mojica no podía imaginarse que este descubrimiento resultara útil para la edición de genomas mediante las herramientas CRISPR-Cas9.
El 15 de agosto de 2017 ha sido distinguido con el Albany Medical Center Prize, el galardón más importante de Estados Unidos en el campo de la investigación médica, en la categoría de Medicina e Investigación Biomédica de 2017, por sus contribuciones al desarrollo del sistema CRISPR-Cas9, y lo comparte con Emmanuelle Charpentier, Jennifer Doudna, Feng Zhang, que han desarrollado esa herramienta.
Mojica es ya uno de los más firmes candidatos a la obtención del Nobel de Medicina.
Sin embargo la técnica, o el sistema CRISPR/cas9 ha permitido a los científicos cortar, pegar y reparar el ADN, de forma más eficiente y barata. De ese modo se puede editar la secuencia genética de nuestras células, por lo que las aplicaciones en biomedicina son enormes. Estamos ante una revolución de ingeniería genómica.
Ese modo de actuar era muy importante porque el sistema permite aplicar de forma eficaz una variedad de medicamentos al tumor de forma segura y la posibilidad de curar anomalías como el Síndrome de Down, Corea de Huntington, Anemia Falciforme etc.
También, ha investigado el uso de bacteriófagos como alternativa a antibióticos.
Había que seguir investigando, porque aunque las posibilidades son enormes, aún no había probado su seguridad en la línea germinal humana.
La divulgadora Sandra Rodríguez lo explica de forma sencilla y amena en el video adjunto.
3) El CRISPR/cas9 o «Corta y Pega» contra el peor cáncer de mama.
Hoy se sabe que el sistema CRISPR/CAS9, es la gran esperanza de la medicina para conseguir hacer cambios en el ADN.
Un año después del primer uso de las tijeras genéticas, por las investigadoras citadas Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier, los científicos de Harvard lo utilizaron para modificar el genoma de células humanas en el laboratorio.
A continuación los científicos buscaban vías para llevar CRISPR a terapias efectivas, pero faltaba encontrar la fórmula para introducirlas de forma eficaz.
Un equipo de científicos del Boston Children´s Hospital de EEUU publicó el 26/8/2019, en la revista PNAS, los detalles de un tratamiento experimental contra el cáncer de mama más agresivo (triple negativo -muy agresivo y con una elevada tasa de mortalidad-) logrando detener el crecimiento de tumores mediante la inyección de un sofisticado nanogel.
Su técnica ha sido capaz de penetrar en los tumores y destruir el gen relacionado con la transformación de células normales en malignas. Así han podido inhibir la agresividad del cáncer y su capacidad para provocar la metástasis.
El gel aumenta los efectos de la administración del CRISPR al conseguir que penetre de forma más eficiente, que puedan fusionarse con las membranas de la célula tumoral y entregar cargas directamente útiles en su interior.
El estudio se centra en esa variedad tumoral, pero los investigadores piensan que este modelo podría usarse para tratar cánceres pediátricos y otras enfermedades. Como dice la Dra. Marsha Moses: «nuestro sistema puede aplicar, de forma precisa y eficaz, una variedad de medicamentos al tumor«.
4) El futuro esperanzador de CRISPR/Cas9.
El sistema CRISPR/cas9, aunque no ha podido ser experimentado al 100%, debido a la complejidad del ADN humano o genoma humano, que recordemos «consta de 3 mil millones de bases organizados en 23 pares de cromosomas, y conteniendo alrededor de 20,000 genes«, ha funcionado en enfermedades difíciles.
Los estudiosos, investigadores y científicos, en general, saben que intervenir para modificar el ADN, que contiene las instrucciones biológicas que hacen de cada especie algo único y son las instrucciones que se pasan de los organismos adultos a sus descendientes durante la reproducción, «plantea conflictos y problemas no solo científicos, sino también éticos y sociales». El mimo Mojica, lo reconocía en el video que hemos adjuntado.
Sin embargo no se puede negar que RISPR/Cas9 ofrece grandes esperanzas para luchar contra muchas enfermedades de origen genético, y ha causado una revolución tecnológica que ha reavivado la esperanza de los enfermos, sus familias, y también en la investigación y laboratorios, por la realización de experimentos y medicamentos impensables hace solo unos años.
Potencialmente, esta tecnología ha abierto un mundo de posibilidades pero también de «dinero», para investigadores y laboratorios. Ello hace que, indirectamente también beneficie a las Asociaciones y Fundaciones, relacionadas con las distintas enfermedades que de alguna forma tendrán que aportar menos dinero para la investigación y la lucha contra «esas» enfermedades.
La ventaja que ofrece RISPR/Cas9 es la facilidad de programar el sistema para dirigirlo a la diana donde se quiere que actúe, y que puede actuar sobre múltiples genes a la vez. Pero sobre todo CRISPR está sirviendo para impulsar la investigación y curar enfermedades, además de mejora de alimentos vegetales y animales.
Estamos más cerca de tener cura para el sida, el zika, cáncer de mama, como hemos visto o de pulmón. Pero además, se utiliza para curar la distrofia muscular, la fibrosis quística y el Síndrome de Inmunodeficiencia Severa Combinada (la enfermedad de los conocidos como niños burbuja).Ya se ha empleado con éxito para reparar genes en embriones humanos. También se ha utilizado para devolver la vista a ratones. Se han hecho algunas pruebas ex vivo, extrayendo células del paciente y reparando sus genes in vitro para después devolverlas al organismo. Pero, como hemos podido comprobar se necesita mejorar el trasporte, como nanogel o nanopartículas.
Nada se puede asegurar al 100% pero lo que en los últimos años se ha conseguido es muy alentador si se sigue investigando. Estamos en el buen camino, aunque llegar a algunas enfermedades no podrá ser tan rápida como todos desearíamos.
Lo que debería ser indiscutible es el agradecimiento a los investigadores españoles, tan poco respaldados oficialmente y dependientes de las donaciones de particulares. ¿A Francisco Mojica, no debería ser a nivel nacional. por su gran descubrimiento, por su talento?
¡Nada habría que objetar, si no fuera que tenemos un candidato al Nobel que aún no ha sido premiado a nivel nacional por su descubrimiento, mientras ya se ha premiado con el PRINCESA DE ASTURIAS en 2015, a las investigadoras extranjeras, cuyas «tijeras» presuponen y se fundamentan sobre el descubrimiento de nuestro compatriota!
El biólogo español y la pareja de bioquímicas Jennifer Doudna, Emmanuelle Charpentier, recibieron (el 31 de enero de 2017) el Premio Fundación BBVA, Fronteras del Conocimiento en la categoría de Biomedicina por la creación del CRISPR-Cas. ¡Por lo menos eso!
José Manuel Belmonte
