Premio Nobel: dos científicas comparten el premio de química por primera vez por su trabajo en “tijeras genéticas”

Emmanuelle Charpentier , directora del Instituto Max Planck de Biología de Infecciones en Alemania, y Jennifer Doudna , profesora de bioquímica en la Universidad de California, Berkeley, EE. UU., Son las ganadoras conjuntas del Premio Nobel de Química 2020 por el desarrollo de un método preciso. de editar genomas.

7 de octubre de 2020 20:53 CEST

Esta es la primera vez que dos científicas ganan el premio, que asciende a diez millones de coronas suecas (861.200 libras esterlinas) y se repartirá a partes iguales entre los galardonados.

El genoma de un organismo es un libro de instrucciones dinámico que no solo contiene el modelo de cómo crearlo, sino que también controla físicamente varios procesos. Esto es en forma de ADN que se encuentra en el compartimento más grande de la célula humana: el núcleo.

Las tijeras genéticas CRISPR / Cas9 desarrolladas por los premios Nobel son un tipo de herramienta molecular que puede editar el ADN cortando y pegando secciones del mismo. Permite a los científicos cambiar con precisión cualquier letra elegida en el código de ADN de un organismo. La tecnología de siete años ya ha revolucionado varias áreas de la biotecnología y las ciencias biomédicas, algo poco común en este campo científico.

Charpentier descubrió una molécula previamente desconocida, tracrRNA, cuando estudiaba una bacteria conocida como Streptococcus pyogenes . Se dio cuenta de que esta molécula era parte del sistema inmunológico de las bacterias, conocido como CRISPR, donde mataría los virus cortando su ADN.

Luego, Doudna y Charpentier colaboraron para recrear esta herramienta en un tubo de ensayo, de modo que pudiera aplicarse a cualquier genoma. Esto implicó desarrollar métodos de reprogramación y simplificarlo utilizando elegantes sistemas experimentales.

Futuro brillante …

CRISPR / Cas9 ofrece enormes beneficios para los humanos de varias maneras. Por ejemplo, podría usarse para crear células inmunes de diseño con capacidades mejoradas para buscar y atacar tumores . También podría ayudar a desarrollar impulsos genéticos, modificaciones genéticas diseñadas para propagarse a través de una población con altas tasas de herencia, para controlar enfermedades transmitidas por mosquitos como la malaria, el dengue, la fiebre amarilla y el Zika.

Curiosamente, incluso plantea la posibilidad de traer de vuelta animales extintos al estilo de Jurassic-Park y crear energía más verde al aumentar la producción de lípidos en las algas que luego pueden usarse como biocombustibles. La lista es interminable.

Sorprendentemente, la caja de herramientas CRISPR en constante expansión permite a los investigadores introducir alrededor de 13 cambios diferentes en un solo gen, lo que ofrece una posibilidad real de erradicar muchas enfermedades hereditarias. Antes de CRISPR, crear un solo cambio en un gen era complejo y engorroso, lo que hacía casi imposible para muchos laboratorios de todo el mundo aplicarlo en sus investigaciones.

Como líder del laboratorio de Ingeniería del Genoma de la Universidad de Westminster, estoy encantado de ser parte de la comunidad científica CRISPR que genera modelos celulares para comprender las vías biológicas de las enfermedades humanas.

… pero quedan cuestiones espinosas

Dicho esto, quedan por responder varias preguntas sobre esta herramienta. Debido a su simplicidad, la ciencia de CRISPR se está desarrollando a una velocidad más rápida que la ética para regular su aplicación. Por ejemplo, cuando esta tecnología se aplica a «células germinales» (espermatozoides y óvulos) o embriones, cambia la línea germinal. Eso significa que cualquier cambio genético que logre se transmitirá a las generaciones futuras.

La investigación sobre la edición del genoma de la línea germinal sigue siendo ilegal en muchas partes del mundo. Pero ha resultado difícil controlarlo. El científico chino He Jiankui conmocionó al mundo en 2018 cuando anunció que había creado los primeros bebés humanos editados genéticamente del mundo .

Por tanto, existe una necesidad cada vez mayor de comprender la ciencia real detrás de esta espléndida herramienta. Necesitará una conversación continua entre científicos, responsables políticos y miembros del público en general para asegurarse de que se utilice para el mejoramiento de la humanidad.

El viaje en la ciencia se siente maravilloso cuando uno tiene la oportunidad de encontrarse con grandes científicos

Ha sido un privilegio conocer a Doudna, una científica tan simple y elegante como la herramienta que co-desarrolló. Incluso después de una larga charla en la revolución CRISPR de la Royal Society : cambiando la conferencia de la vida en 2018, continuó respondiendo pacientemente a las preguntas de la multitud curiosa con una sonrisa. Ella es un gran modelo a seguir que podría inspirar a una nueva generación de científicos, tanto femeninos como masculinos.

Creo que CRISPR no solo ha reescrito el código genético sino también el futuro. Gracias al arduo trabajo de los premios Nobel de química de 2020, sin duda tenemos muchos descubrimientos que cambiarán la vida y que esperamos en las próximas décadas.

Autora:

Kalpana Surendranath –  Profesora titular de biología molecular y microbiología, líder del laboratorio de ingeniería del genoma, Universidad de Westminster

 

Fuente: https://theconversation.com/UK