La tecnología CRISPR-Cas9 es una de las herramientas genéticas más prometedoras que se han descubierto en los últimos años. Gracias a ella, el ADN se puede editar, “cortando y corrigiendo” secuencias concretas, como lo haríamos con una goma y un lápiz. Sin embargo, su juventud conlleva que aún no se haya perfeccionado lo suficiente como para poder utilizarla de forma rutinaria, especialmente en humanos. Este es precisamente el motivo por el que recientemente la noticia del nacimiento de dos niñas modificadas genéticamente mediante esta técnica ha hecho que buena parte de la comunidad científica mundial ponga el grito en el cielo, por la irresponsabilidad que supone por parte del genetista que lo ha llevado a cabo.

Paralelas al nacimiento de CRISPR-Cas9 han nacido otras herramientas basadas en un mecanismo muy similar, pero con pequeñas modificaciones. Este es el caso de CRISPRa, ya que facilita la aparición de “cambios genéticos”, pero no cortando el ADN, sino promoviendo una mayor expresión de genes que, por un motivo u otro, no se están expresando correctamente.

Esto le confiere algunas ventajas que la convierten en una técnica esencial para experimentos como el que acaba de describir en Science un equipo de científicos de la UC San Francisco. Con él, han logrado normalizar el apetito en ratones con una mutación genética que, de otro modo, les habría conducido a una obesidad severa.

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Rama (Wikimedia)

Compensando la pérdida

En condiciones normales, el genoma humano contiene dos copias de cada gen, una procedente del padre y otra de la madre. Esto podría considerarse como algo favorable, ya que la copia extra se podría considerar como un “gen de repuesto” en caso de que el otro falle. Sin embargo, se sabe que hay más de 660 genes, en los que la mutación de una sola copia ya es suficiente para que se desencadene una enfermedad. Entre estos genes se encuentran SIM1 y MC4R. Ambos están implicados en los procesos de regulación del apetito y la saciedad, de modo que una persona que tiene las dos copias correctas del gen se sacia después de ingerir una cantidad concreta de comida, evitando alimentarse en exceso. El problema viene cuando una sola de las copias de alguno de esos genes falla, ya que el individuo experimenta un apetito insaciable, que en la mayoría de casos le lleva a padecer obesidad severa.

La técnica CRISPRa fue desarrollada por un profesor de la UC San Francisco, Jonathan Weissman. Esto llevó a los autores del estudio a pensar rápidamente en ella como herramienta para tratar de prevenir la obesidad causada por fallos en estos genes. Y es que, al igual que CRISPR-Cas9, esta modificación también se dirige específicamente a una secuencia concreta del ADN, pero una vez allí no corta nada, sino que potencia la expresión de un gen concreto. "Lo que utilizamos es algo que se conoce como Cas9 muerto, pues tiene una mutación que elimina su capacidad para cortar el ADN, pero no para unirse a él" explican a Hipertextual Nadav Ahituv,Navneet Matharu y Christian Vaisse, investigadores principales del estudio. "De este modo conseguimos que funcione como un camión de reparto, que lleva hasta donde nosotros queremos un regulador que dice al gen cuándo, dónde y a qué niveles debe activarse". En el caso de CRISPRa este regulador es una proteína que aporta una "maquinaria transcripcional extra", de modo que se logra que se produzca más ARN mensajero, que es el intermediario que pasa la información del ADN hasta las proteínas. Así se consigue una mayor actividad del gen que funciona correctamente, compensando la carencia del defectuoso.

Para comprobar si podría aplicarse a la obesidad, estos investigadores tomaron ratones modificados para que solo se expresara correctamente una de las copias de los genes SIM1 y MC4R. A continuación, se les administró a través de un virus la construcción CRISPRa diseñada para potenciar la acción en el cerebro de estos genes reguladores del apetito.

Durante diez meses, se comprobó que los niveles de expresión de estos genes en los ratones tratados eran prácticamente los mismos que en los animales sanos, al contrario que en los ratones “defectuosos” que no habían sido tratados. Además, los que recibieron el CRISPRa eran entre un 30% y un 40% más delgados que estos últimos.

Las ventajas de una técnica poco conocida

Los autores de este estudio consideran que sus resultados se habrían podido obtener también con el CRISPR convencional. Sin embargo, CRISPRa presenta algunas ventajas que lo convertían en una opción mejor.

Para empezar, al centrarse solo en las secuencias no codificantes que regulan la expresión de genes, es más complicado que se produzca cualquier efecto sobre regiones indeseadas del ADN. De este modo, se evita también la aparición de cambios peligrosos irreversibles.

Por otro lado, se podrían tratar enfermedades que no tendrían solución mediante las técnicas de edición, como CRISPR-Cas9. Por ejemplo, las enfermedades causadas por la pérdida de un gen no pueden solucionarse editando, pero CRISPRa sí que podría activar un gen con efectos similares. Además, es útil para casos como este, en los que la pérdida de una copia se puede compensar aumentando la expresión de la copia sana.

Tras el éxito de sus resultados, estos investigadores esperan poder reproducirlos en la prevención de otras enfermedades genéticas con un origen similar, más allá de la obesidad. Con cabeza y sin dar pasos irresponsables, CRISPR y todas sus variantes tiene mucho que hacer por la genética, por la ciencia y, por supuesto, por el ser humano.

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