{"id":354683,"date":"2020-10-20T15:04:53","date_gmt":"2020-10-20T18:04:53","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=354683"},"modified":"2020-10-27T14:42:04","modified_gmt":"2020-10-27T17:42:04","slug":"la-tijera-de-los-genes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/la-tijera-de-los-genes\/","title":{"rendered":"La tijera de los genes"},"content":{"rendered":"

La t\u00e9cnica de edici\u00f3n g\u00e9nica a la cual se la conoce por la sigla CRISPR-Cas9, considerada revolucionaria, comienza a tornar m\u00e1s pr\u00f3xima a la realidad la alteraci\u00f3n o sustituci\u00f3n de genes para tratar o evitar enfermedades. El resultado de su primer uso en seres humanos fue descrito en septiembre de 2019 en un art\u00edculo que sali\u00f3 publicado en la revista New England Journal of Medicine<\/em>. En ese trabajo, el inmun\u00f3logo Deng Hongkui y su equipo en la Universidad de Pek\u00edn, en China, relataron un test pionero aplicado a un individuo de sexo masculino de 27 a\u00f1os que padec\u00eda leucemia, un tipo de c\u00e1ncer causado por la proliferaci\u00f3n de c\u00e9lulas de defensa inmaduras, que adem\u00e1s era portador de VIH, el virus del sida. Luego de controlar esas enfermedades con medicamentos, en 2017, los investigadores sometieron al paciente a un tratamiento innovador. Tanto la leucemia como la infecci\u00f3n por VIH afectan a las mismas c\u00e9lulas inmunitarias, los linfocitos, que atacan a los organismos invasores y a las c\u00e9lulas enfermas. Como la soluci\u00f3n implicaba restaurar la producci\u00f3n de linfocitos saludables, los m\u00e9dicos decidieron combatir ambos problemas con un trasplante especial. Extrajeron c\u00e9lulas de la m\u00e9dula \u00f3sea de un donante y, antes de transferirlas al paciente, se valieron de la t\u00e9cnica CRISPR para desactivar el gen que contiene la f\u00f3rmula de una prote\u00edna que el VIH utiliza para invadir a los linfocitos. De esa manera, esperaban restablecer la producci\u00f3n de c\u00e9lulas defensivas sanas e inmunes al virus, tal como ya hab\u00eda ocurrido con Timothy Ray Brown, conocido como el paciente de Berl\u00edn, luego de recibir la m\u00e9dula de un donante que naturalmente no produc\u00eda esa prote\u00edna.<\/p>\n

El \u00e9xito fue parcial. Los cient\u00edficos trasplantaron una mezcla de c\u00e9lulas editadas y no editadas (no fue posible modificarlas a todas). Un a\u00f1o y medio despu\u00e9s, la leucemia segu\u00eda en remisi\u00f3n y la nueva m\u00e9dula continuaba produciendo linfocitos sanos, aunque solo el 5% de ellos exhib\u00eda la alteraci\u00f3n protectora. \u201cEl test fue concebido para evaluar la seguridad y viabilidad del trasplante\u201d, sostuvo Deng en una comunicaci\u00f3n v\u00eda e-mail<\/em> con Pesquisa FAPESP<\/em>. El experimento funcion\u00f3 como prueba de principio e indic\u00f3 que la realizaci\u00f3n del procedimiento es factible y aparentemente no causa da\u00f1os. No obstante, antes de evaluar la eficacia de la estrategia para doblegar a la infecci\u00f3n por VIH, ser\u00e1 necesario elevar la eficiencia de la edici\u00f3n y perfeccionar el protocolo de trasplante. Lo ideal es que todos los linfocitos se tornen inmunes al virus. \u201cResolvimos dedicarnos a mejorar la t\u00e9cnica antes de tratar a otros pacientes\u201d, relat\u00f3 el inmun\u00f3logo.<\/p>\n

La t\u00e9cnica CRISPR no es la primera ni la \u00fanica forma de modificar o desactivar genes testeada en seres humanos. La idea de que era posible recortar el material gen\u00e9tico de las c\u00e9lulas en puntos espec\u00edficos y alterarlo \u2013insertando un nuevo gen o desactivando otro con actividad indeseada\u2013 surgi\u00f3 a partir del hallazgo de un sistema de defensa de las bacterias. En los a\u00f1os 1960, los cient\u00edficos estadounidenses Hamilton Smith y Daniel Nathans (1928-1999) junto al suizo Werner Arber, identificaron en esos organismos unas prote\u00ednas denominadas nucleasas, que funcionan como tijeras moleculares y cortan el material gen\u00e9tico (ADN) de los virus invasores en puntos espec\u00edficos. Ese descubrimiento le vali\u00f3 al tr\u00edo el Premio Nobel de Medicina de 1978 y condujo al desarrollo de estrategias para modificar el ADN de las c\u00e9lulas.<\/p>\n

Dos t\u00e9cnicas propuestas en las d\u00e9cadas de 1990 y 2000 se basaban en ese principio: la edici\u00f3n con nucleasas con dedos de zinc (zinc finger nucleases<\/em>, o ZFN) y con nucleasas efectoras del tipo activador de transcripci\u00f3n (transcription activator-like effector nucleases<\/em>, o TALEN). Ambas utilizan una prote\u00edna artificial, formada por la uni\u00f3n de otras dos: una que reconoce el segmento del material gen\u00e9tico y otra que lo recorta. Las mismas funcionan de manera precisa y se las est\u00e1 evaluando en animales y en seres humanos. Hay en curso una docena de ensayos cl\u00ednicos con la ZFN y la mitad de esa cantidad con la TALEN (lea el reportaje en la p\u00e1gina 20<\/em>). Empero, existe un problema. Las prote\u00ednas son mol\u00e9culas grandes, complejas y resulta dif\u00edcil producirlas en laboratorio. Otra complicaci\u00f3n radica en que se necesita dise\u00f1ar una nueva prote\u00edna para cada tramo apuntado del ADN.<\/p>\n

En eso la CRISPR lleva una ventaja. Ella tambi\u00e9n utiliza una mol\u00e9cula h\u00edbrida, pero en este caso est\u00e1 formada por una prote\u00edna (la Cas) y un ARN, que es bastante menor y m\u00e1s simple de dise\u00f1ar en laboratorio (vea la infograf\u00eda arriba<\/em>). En 2012, la bioqu\u00edmica estadounidense Jennifer Doudna, de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, y la genetista francesa Emmanuelle Charpentier, que en la actualidad trabaja en el Instituto Max Planck, en Alemania, crearon una versi\u00f3n simplificada del sistema CRISPR-Cas y demostraron que la misma funcionaba en pruebas con ADN. Al a\u00f1o siguiente, el bioqu\u00edmico chinoestadounidense Feng Zhang, del Instituto Broad, en Estados Unidos, emple\u00f3 esa estrategia para manipular el ADN de c\u00e9lulas humanas. Esos resultados, que salieron publicados en la revista Science<\/em>, fueron el punto de partida de una carrera mundial para dominar la t\u00e9cnica, as\u00ed como una disputa por los derechos de propiedad intelectual entre Berkeley y el Broad (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 269<\/em>).<\/p>\n

\u201cLa producci\u00f3n de secuencias cortas de ARN en laboratorio es algo trivial y barato, lo que convierte a la CRISPR en una t\u00e9cnica m\u00e1s vers\u00e1til y accesible que cualquier otro m\u00e9todo de edici\u00f3n g\u00e9nica\u201d, dice el genetista Carlos Menck, de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP). En colaboraci\u00f3n con la investigadora Clarissa Rocha, de la Universidad Federal de S\u00e3o Paulo (Unifesp), \u00e9l utiliza la CRISPR para identificar a los genes que confieren resistencia a los medicamentos a las c\u00e9lulas tumorales.<\/p>\n

A causa de esa simplicidad y de su versatilidad, en poco tiempo, investigadores de todo el mundo comenzaron a testear la CRISPR en plantas y animales con los objetivos m\u00e1s dispares, desde perfeccionar la producci\u00f3n de alimentos hasta la creaci\u00f3n de modelos para el estudio de enfermedades humanas. Ratones, ratas, conejos, cerdos, perros y monos ya han sido alterados gen\u00e9ticamente mediante la t\u00e9cnica CRISPR, muchos de ellos en forma pionera por cient\u00edficos chinos. Menos de cinco a\u00f1os despu\u00e9s de la publicaci\u00f3n de los art\u00edculos en la Science<\/em>, aparecieron trabajos que demuestran que es posible corregir genes defectuosos en embriones humanos y comenzaron los tratamientos experimentales en humanos.<\/p>\n

Los ensayos en humanos<\/strong>
\nM\u00e1s all\u00e1 del caso tratado en China, el primer test en humanos con sus datos consignados en una publicaci\u00f3n cient\u00edfica, se inform\u00f3 de otros cinco m\u00e1s recientes. Al comienzo del pasado mes de noviembre, el equipo del m\u00e9dico Edward Stadtmauer, de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, present\u00f3 los datos iniciales del uso de c\u00e9lulas inmunitarias que, por medio de la t\u00e9cnica CRISPR, recibieron un gen que las guiaba para acometer a dos tipos de tumores (mieloma m\u00faltiple y sarcoma) y simult\u00e1neamente se hab\u00eda inhibido a otros que frenan la acci\u00f3n de esas c\u00e9lulas. Seis meses despu\u00e9s del tratamiento, los pacientes no evidenciaron efectos colaterales graves. Una mujer con mieloma hab\u00eda mejorado y se hab\u00eda detenido el avance del sarcoma del segundo paciente. Del tercero no hab\u00eda resultados, informaron los investigadores en la reuni\u00f3n anual de la Sociedad Americana de Hematolog\u00eda de 2019.<\/p>\n

Tambi\u00e9n en el mes de noviembre, la empresa farmac\u00e9utica estadounidense Vertex Pharmaceuticals y la suiza CRISPR Therapeutics anunciaron el \u00e9xito inicial de la t\u00e9cnica CRISPR para el tratamiento de una paciente con talasemia beta y otra con anemia falciforme, enfermedades gen\u00e9ticas que inducen la producci\u00f3n de una forma alterada de hemoglobina, la prote\u00edna que transporta el ox\u00edgeno en la sangre. Ellas forman parte de unos ensayos cl\u00ednicos en los cuales 45 participantes reciben c\u00e9lula de su propia m\u00e9dula editadas para el tratamiento de la enfermedad. Meses despu\u00e9s de esa terapia, la paciente con talasemia beta ya no necesitaba transfusiones de sangre y la mujer con anemia falciforme ya no presentaba lesiones en los \u00f3rganos provocadas por el bloqueo de los vasos sangu\u00edneos, como consecuencia de la acumulaci\u00f3n de hemat\u00edes deformes. \u201cEstos datos afianzan nuestra creencia de que estas terapias podr\u00e1n aportar un beneficio significativo a los pacientes luego de una \u00fanica intervenci\u00f3n\u201d, dijo en ese entonces Samarth Kulkarni, el presidente de CRISPR Therapeutics, en un comunicado a la prensa.<\/p>\n

En ese tratamiento, los investigadores usaron la t\u00e9cnica CRISPR para introducir una anomal\u00eda en el gen BLC11A y desactivarlo. De esa manera, reactivaron la producci\u00f3n de hemoglobina fetal, que se sintetiza durante la vida intrauterina. Incluso en una cantidad moderada, la hemoglobina fetal reduce el efecto nocivo de la hemoglobina defectuosa. En Brasil, el equipo del hemat\u00f3logo Fernando Costa, de la Universidad de Campinas (Unicamp), intenta reproducir ese tratamiento introduciendo una modificaci\u00f3n. En lugar de inducir en el BLC11A mutaciones desconocidas, tal como hicieron las empresas, \u00e9l y la bi\u00f3loga Priscila Martin optaron por utilizar una alteraci\u00f3n ya identificada en la d\u00e9cada de 1980 en la poblaci\u00f3n brasile\u00f1a. Esa mutaci\u00f3n incrementa la producci\u00f3n de hemoglobina fetal en la vida adulta sin afectar otros genes. Costa y Martin ya introdujeron esa alteraci\u00f3n en linajes de c\u00e9lulas humanas, las cuales comenzaron a producir hemoglobina fetal en mayor cantidad. El grupo est\u00e1 repitiendo el procedimiento en ratones con anemia falciforme. \u201cSi la cantidad de hemoglobina fetal llega a niveles cercanos a un 25% del total de la hemoglobina, puede que dejen de producirse lesiones por obstrucci\u00f3n en lo vasos sangu\u00edneos\u201d, comenta Costa.<\/p>\n

Al comienzo de este a\u00f1o estaban en curso 16 ensayos cl\u00ednicos, entre ellos, los dos de Vertex y de CRISPR Therapeutics. Se trata de test iniciales, destinados a evaluar la seguridad y, hasta cierto punto, la eficiencia de la edici\u00f3n g\u00e9nica mediante la t\u00e9cnica CRISPR. La mayor parte de ellos (11) utiliza la t\u00e9cnica para alterar el funcionamiento de las c\u00e9lulas inmunol\u00f3gicas y liberarlas para que ataquen a diversos tipos de c\u00e1ncer (linfoma, leucemia, es\u00f3fago, est\u00f3mago y pulm\u00f3n). Los restantes intentan morigerar o corregir los da\u00f1os causados por enfermedades hereditarias causadas por un gen defectuoso, tal como ocurre en los casos de la talasemia beta y la anemia falciforme.<\/p>\n

Diez de esos test est\u00e1n en curso en hospitales e institutos de investigaci\u00f3n de China y cinco en instituciones estadounidenses. Esa cifra marca un avance en la capacidad del gigante asi\u00e1tico para producir ciencia en el campo de la biotecnolog\u00eda y la medicina, tan es as\u00ed que ya hay expertos diciendo, acaso con exageraci\u00f3n, que la disputa entre estadounidenses y chinos ser\u00eda similar a la que se dio entre Estados Unidos y la Uni\u00f3n Sovi\u00e9tica durante la Guerra Fr\u00eda. Desde 2013 en adelante, las publicaciones sobre la CRISPR aumentaron 100 veces. Pubmed, la mayor base mundial de art\u00edculos y libros del \u00e1rea m\u00e9dica, ten\u00eda registrados en aquel a\u00f1o 29 art\u00edculos sobre CRISPR-Cas9, y 3.221 para 2019. De los 9.700 trabajos publicados entre 2013 y 2019, un 27% tiene un autor chino y un 29%, al menos un estadounidense.<\/p>\n

A pesar del incremento de las investigaciones, todav\u00eda es pronto para saber si esa t\u00e9cnica funcionar\u00e1 en seres humanos. Por el momento, solo se conocen los datos preliminares de cinco o seis casos informados. El \u00fanico test con humanos finalizado involucr\u00f3 a 16 pacientes con c\u00e1ncer de es\u00f3fago y se llev\u00f3 a cabo en el Hospital del C\u00e1ncer de Hangzhou, en China. Sin embargo, los resultados no fueron divulgados. De cualquier modo, algunos dicen que en pocos a\u00f1os la CRISPR har\u00e1 realidad la terapia g\u00e9nica.<\/p>\n

\u201cEsta t\u00e9cnica ya se est\u00e1 empleando para tratar enfermedades en pacientes humanos. No se trata de un escenario hipot\u00e9tico\u201d, sostiene el bi\u00f3logo molecular Graham Dellaire, de la Universidad Dalhousie, en Canad\u00e1, quien estudia los mecanismos de combate contra las c\u00e9lulas tumorales y la t\u00e9cnica CRISPR. En los \u00faltimos a\u00f1os, junto a otros colaboradores, escribieron comentarios acerca de las cuestiones \u00e9ticas relacionadas con la edici\u00f3n g\u00e9nica, que se tornaron m\u00e1s acuciantes desde que el biof\u00edsico chino He Jiankui declar\u00f3, en noviembre de 2018, que hab\u00eda creado a los primeros beb\u00e9s editados mediante CRISPR (lea en la p\u00e1gina 19<\/em>). En diciembre de 2019 fue sentenciado a tres a\u00f1os de prisi\u00f3n, acusado de pr\u00e1ctica m\u00e9dica ilegal.<\/p>\n

Los primeros pasos<\/strong>
\nEn Brasil, grupos del \u00e1rea de la salud est\u00e1n testeando la CRISPR con diferentes prop\u00f3sitos, desde el tratamiento del c\u00e1ncer hasta el combate de par\u00e1sitos tales como el Trypanosoma cruzi<\/em>, causante del mal de Chagas. Los resultados m\u00e1s avanzados son los del fisi\u00f3logo Guilherme Baldo, de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS). En el Centro de Terapia G\u00e9nica del Hospital de Cl\u00ednicas de Porto Alegre, Baldo y su grupo utilizaron la t\u00e9cnica para desarrollar un tratamiento experimental para la mucopolisacaridosis, un trastorno gen\u00e9tico raro que afecta a una de cada 100 mil personas y da\u00f1a varios \u00f3rganos, aparte de perjudicar el desarrollo cerebral.<\/p>\n

Ciertas alteraciones en el gen de la enzima alfa-L-iduronidasa propician la acumulaci\u00f3n de los az\u00facares denominados mucopolisac\u00e1ridos, que son t\u00f3xicos para las c\u00e9lulas. El tratamiento m\u00e1s eficaz es el trasplante de m\u00e9dula \u00f3sea, que exige la destrucci\u00f3n del sistema inmunol\u00f3gico y debe realizarse antes de los 2 a\u00f1os de edad para disminuir el riesgo de deficiencia intelectual. Una alternativa es la reposici\u00f3n de la enzima, algo que no impide los da\u00f1os neurol\u00f3gicos y puede costar hasta 1 mill\u00f3n de reales por a\u00f1o.<\/p>\n<\/div>

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Mediante el uso de la CRISPR, los investigadores ga\u00fachos<\/em> han corregido esa alteraci\u00f3n en cultivos de c\u00e9lulas humanas y en ratones. El tratamiento restaur\u00f3 la funci\u00f3n del gen en el 4% de las c\u00e9lulas del pulm\u00f3n y del coraz\u00f3n. Un mes m\u00e1s tarde, los animales ya produc\u00edan de un 7% a un 6% de la cantidad de enzima sintetizada por un organismo sano, seg\u00fan consta en un art\u00edculo que sali\u00f3 publicado en 2018 en la revista Journal of Controlled Release<\/em>. \u201cAunque la eficiencia a\u00fan es baja, es probable que la cantidad ya sea suficiente como para evitar la progresi\u00f3n de la enfermedad. Los ni\u00f1os que sintetizan hasta un 2% de la enzima no presentan deficiencia intelectual\u201d, comenta Baldo. \u00c9l busca una forma de elevar la disponibilidad de la enzima en el cerebro y planea nuevos experimentos con animales antes de que el tratamiento se muestre seguro como para evalu\u00e1rselo en humanos.<\/p>\n

Xenotrasplante<\/strong>
\nLa CRISPR tambi\u00e9n puede colaborar para suplir la falta de \u00f3rganos para trasplantes. Una de las fuentes posibles son los cerdos, cuyos \u00f3rganos presentan dimensiones similares a las de los seres humanos, Para que el trasplante entre especies distintas (xenotrasplante o trasplante heter\u00f3logo) se torn\u00e9 una realidad, se necesita eliminar el riesgo de transmisi\u00f3n de enfermedades y de rechazo. En 2015, el genetista George Church, de la Universidad Harvard, neutraliz\u00f3 62 retrovirus del genoma porcino que podr\u00edan causar problemas a los seres humanos, una tarea inimaginable entes de que existiera la t\u00e9cnica CRISPR.<\/p>\n

En el Centro de Investigaciones sobre el Genoma Humano y C\u00e9lulas Madre (CEGH-CEL) de la USP, un equipo coordinado por el cirujano Silvano Raia y por la genetista Mayana Zatz trabaja para desactivar los tres genes principales que activan el sistema inmunitario del hu\u00e9sped, provocando el rechazo del \u00f3rgano trasplantado. El bi\u00f3logo Luiz Caires y otros miembros del grupo ya bloquearon [knockout<\/em>] uno de esos genes en c\u00e9lulas de fetos porcinos. \u201cLa eficiencia a\u00fan es baja, pero estamos perfeccionando la t\u00e9cnica\u201d, afirma. Ellos esperan obtener c\u00e9lulas con los tres genes suprimidos para el mes de septiembre.<\/p>\n

El paso siguiente consistir\u00e1 en extraer el ADN de esas c\u00e9lulas y transferirlo a un \u00f3vulo cuyo n\u00facleo fue vaciado. \u201cLos \u00f3vulos se implantar\u00e1n en hembras para generar animales gen\u00e9ticamente modificados\u201d, relata Zatz. Una vez trasplantado en el abdomen, el ri\u00f1\u00f3n porcino gen\u00e9ticamente modificado puede sacar de la hemodi\u00e1lisis a pacientes que aguardan para recibir un ri\u00f1\u00f3n de otra persona (trasplante hom\u00f3logo o alotrasplante). \u201cEn Brasil, 126 mil pacientes se encuentran en lista de espera para un trasplante de ri\u00f1\u00f3n y realizan hemodi\u00e1lisis, un procedimiento que le cuesta al sistema de salud p\u00fablica 2.800 millones de reales por a\u00f1o\u201d, comenta Raia, el primer m\u00e9dico del mundo que realiz\u00f3 un trasplante de h\u00edgado con donante vivo.<\/p>\n

En otro laboratorio del CEGH-CEL-USP, la genetista Maria Rita Passos Bueno y su equipo utilizan la CRISPR para estudiar las causas de la hendidura labio palatina [labio leporino]. Se sabe que ciertas alteraciones en casi una docena de genes pueden provocar ese defecto cong\u00e9nito que impide el desarrollo completo del rostro. Sin embargo, existen casos en los cuales los genes est\u00e1n completos y el beb\u00e9 nace con el labio hendido. En una pasant\u00eda supervisada por Passos Bueno, el bi\u00f3logo Lucas Alvizi emple\u00f3 una versi\u00f3n de la CRISPR para identificar una posible nueva causa de este problema. En test llevados a cabo con peces cebra (Danio rerio<\/em>), el grupo constat\u00f3 que el defecto cong\u00e9nito puede ser el resultado de una hiperactivaci\u00f3n del gen MIR152. Ese efecto, seg\u00fan se describe en un art\u00edculo que los investigadores archivaron en el repositorio BiorXiv, podr\u00eda producirse a causa de una escasa oxigenaci\u00f3n durante la gestaci\u00f3n.<\/p>\n

En el campus de Ribeir\u00e3o Preto de la USP, en el interior del estado de S\u00e3o Paulo, los equipos del bi\u00f3logo molecular Geraldo Aleixo Passos y del inmun\u00f3logo Eduardo Donadi emplean la CRISPR con una estrategia diferente. En lugar de corregir alteraciones en un gen, ellos las provocan. El objetivo consiste en conocer de qu\u00e9 manera los defectos que inactivan al gen regulador autoinmune (AIRE, por sus sus sigla en ingl\u00e9s) conducen al desarrollo de enfermedades autoinmunes, tales como la diabetes tipo 1.<\/p>\n

En el organismo de los mam\u00edferos, ese gen es m\u00e1s activo en el timo, una gl\u00e1ndula ubicada en el t\u00f3rax que elimina c\u00e9lulas inmunitarias (los linfocitos T inmaduros) capaces de atacar al propio cuerpo. Al generar mutaciones que inhibieron el AIRE, los cient\u00edficos notaron que las c\u00e9lulas del timo modificaron el perfil de activaci\u00f3n de los genes y dejaron de interactuar f\u00edsicamente con los linfocitos inmaduros, lo que dificulta la eliminaci\u00f3n de aquellos que podr\u00edan acometer al propio organismo, seg\u00fan relataron en 2018 en la revista Frontiers in Immunology<\/em>. \u201cLa t\u00e9cnica de la CRISPR\u201d, dice Passos, \u201cnos est\u00e1 ayudando a comprender mejor de qu\u00e9 manera colabora el funcionamiento del gen AIRE en la prevenci\u00f3n de enfermedades autoinmunes\u201d.<\/p>\n

La construcci\u00f3n de una herramienta<\/strong>
\nEn menos de 30 a\u00f1os, el sistema de defensa de las bacterias es adaptado para manipular genes humanos<\/em><\/p>\n

1987<\/strong>
\nYoshizumi Ishino y otros cient\u00edficos de la Universidad de Osaka, en Jap\u00f3n, identifican en el genoma de las bacterias Escherichia coli las secuencias de ADN repetidas, en la actualidad denominadas CRISPR, las siglas en ingl\u00e9s de repeticiones palindr\u00f3micas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas<\/p>\n

1993<\/strong>
\nFrancisco Mojica y colaboradores de la Universidad de Alicante, en Espa\u00f1a, encontraron secuencias CRISPR en el genoma de la arquea Haloferax mediterranei. Posteriormente se detectan secuencias CRISPR en el genoma de otras bacterias y arqueas, lo que sugiere que cumplir\u00edan un rol evolutivo<\/p>\n

2002<\/strong>
\nEn la Universidad de Utrecht, Holanda, Ruud Jansen y su equipo identifican genes adyacentes a las secuencias CRISPR, los Cas (Crispr associated). Esos genes codifican prote\u00ednas que act\u00faan con la CRISPR<\/p>\n

2005<\/strong>
\nCasi en forma simult\u00e1nea, los equipos de Mojica, en Espa\u00f1a, de Christine Pourcel, en la Universidad de Par\u00eds, y de Alexander Bolotin, del Instituto Nacional de Investigaci\u00f3n Agron\u00f3mica, ambos en Francia, notan que los segmentos de ADN entre las secuencias CRISPR son similares a los de los virus que atacan a las bacterias. Eso indica que la CRISPR ser\u00eda un sistema de defensa contra los virus. En la bacteria Streptococcus thermophilus, Bolotin identifica el gen Cas9, que codifica una prote\u00edna que corta las dos hebras del ADN en un tramo espec\u00edfico<\/p>\n

2007<\/strong>
\nPhilippe Horvath y otros investigadores de la industria de alimentos Danisco demuestran que la CRISPR forma parte del sistema de defensa de las bacterias. Ella integra el material gen\u00e9tico de los virus al de la bacteria y funciona como una memoria del invasor<\/p>\n

2008<\/strong>
\nJohn van der Oost y su equipo en la Universidad de Wageningen, en Holanda, revelan que los tramos que separan las secuencias CRISPR generan una peque\u00f1a mol\u00e9cula de ARN, material gen\u00e9tico de cadena simple, que gu\u00eda a la prote\u00edna Cas hasta el material gen\u00e9tico invasor. En la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, Luciano Marraffini y Erik Sontheimer descubren que el blanco del ARN es el ADN del invasor<\/p>\n

2010<\/strong>
\nEl microbi\u00f3logo Sylvain Moineau y su equipo, en la Universidad de Laval, en Canad\u00e1, verifican que el sistema CRISPR-Cas9 corta las dos cintas del ADN en un punto espec\u00edfico<\/p>\n

2011<\/strong>
\nPor entonces en la Universidad de Umea, en Suecia, la genetista francesa Emmanuelle Charpentier verifica que el ARN que gu\u00eda a la prote\u00edna Cas9 hasta el blanco es de doble cadena, formado por dos mol\u00e9culas de ARN. En la Universidad de Vilnius, en Lituania, el grupo de Virginijus Siksnys copia el tramo del ADN del Streptoccocus thermophilus que codifica al sistema CRISPR-Cas y lo inserta en el genoma de la bacteria Escherichia coli. El sistema contin\u00faa activo y destruye el ADN de los virus invasores<\/p>\n

2012<\/strong>
\nEl grupo de Siksnys describe el funcionamiento de la Cas9 y muestra que el ARN gu\u00eda puede manipularse para dirigir a la Cas9 contra objetivos previamente seleccionados. En colaboraci\u00f3n con Jennifer Doudna, de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, Charpentier, ahora en el Instituto Max Planck, en Alemania, arriba a resultados similares a los de Siksnys. Los grupos de Doudna y Charpentier tambi\u00e9n demuestran que es posible crear un ARN sint\u00e9tico de cinta \u00fanica para guiar a la Cas9, simplificando el m\u00e9todo. En mayo, el grupo da California deposita un pedido de patente en Estados Unidos para el uso de la CRISPR-Cas9 para editar genomas. En diciembre, Feng Zhang, del Instituto Broad, y George Church, de la Universidad Harvard, tambi\u00e9n solicitan la patente de la t\u00e9cnica, iniciando una disputa que a\u00fan no se ha resuelto<\/p>\n

2013<\/strong>
\nFeng Zhang adapt\u00f3 la CRISPR-Cas9 para editar el genoma de mam\u00edferos y la teste\u00f3 en c\u00e9lulas humanas<\/p>\n

2014<\/strong>
\nEn la Universidad M\u00e9dica de Nanjing, en China, el equipo de Jiahao Sha produce monos con genes editados por la CRISPR<\/p>\n

2015<\/strong>
\nEn un avance en pos de la obtenci\u00f3n de \u00f3rganos porcinos para su trasplante en humanos, Church y su equipo en Harvard desactivan 62 retrovirus del genoma de los cerdos<\/p>\n

2016<\/strong>
\nEn la Universidad de Sichuan, en China, You Lu y su equipo prueban el sistema CRISPR-Cas en humanos: desactivan un gen para estimular a las c\u00e9lulas inmunitarias a combatir el c\u00e1ncer de pulm\u00f3n<\/p>\n

2017<\/strong>
\nHa Youn Shin y colaboradores en los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos identifican alteraciones causadas por la CRISPR fuera del blanco. En la Universidad de Salud y Ciencia de Oreg\u00f3n, en Estados Unidos, Shoukhrat Mitalipov y su equipo aplican la t\u00e9cnica para corregir en embriones humanos una mutaci\u00f3n que causa enfermedad card\u00edaca<\/p>\n

2018<\/strong>
\nHe Jiankui, de la Universidad de Ciencia y Tecnolog\u00eda del Sur, en China, anuncia que obtuvo los primeros beb\u00e9s humanos con el genoma alterado utilizando la CRISPR. Fue destituido de su cargo en la universidad y en diciembre de 2019 fue condenado a tres a\u00f1os de c\u00e1rcel<\/p>\n

Fuentes\u2002<\/strong>Broad Institute; Yshino, I., et al. Journal of Bacteriology. 2018; Nature Biotechnology. 2019.<\/div>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> Producci\u00f3n brasile\u00f1a de porcinos gen\u00e9ticamente modificados destinados al xenotrasplante de \u00f3rganos humanos (n\u00ba 18\/14275-5<\/a>); Modalidad<\/strong> Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite); Investigador responsable<\/strong> Silvano Mario Attilio Raia (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 3.748.623,36
\n2.<\/strong> CEGH-CEL \u2013 Centro de Estudios del Genoma Humano y de C\u00e9lulas Madre (n\u00ba 13\/08028-1<\/a>); Modalidad<\/strong> Centros de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Difusi\u00f3n (Cepid); Investigadora responsable<\/strong> Mayana Zatz (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 43.461.955,95<\/p>\n

El resto de los proyectos y los art\u00edculos mencionados figuran en una lista en la versi\u00f3n online<\/em>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Mediante pruebas en seres humanos, se eval\u00faa la seguridad de una t\u00e9cnica de recorte y edici\u00f3n del ADN para el tratamiento de enfermedades","protected":false},"author":16,"featured_media":329463,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181,1587,179],"tags":[306],"coauthors":[105],"class_list":["post-354683","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","category-investigacion-en-colaboracion-para-la-innovacion-tecnologica-en","category-tapa","tag-genetica-es","position_at_home-sumario"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354683","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=354683"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354683\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":357109,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/354683\/revisions\/357109"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/329463"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=354683"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=354683"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=354683"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=354683"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}