Premio Nobel para el CRISPR: un pronóstico acertado

 Esta columna fue publicada el 3 de octubre en el portal El Unicornio, antes de los anuncios de ganadores del premio Nobel 2020.

Acerté en que se otorgaría el premio a la tecnología CRISPR.  Pero mi vaticinio apuntaba al premio de medicina y fisiología y resultó que se lo dieron en química.  Una prueba anecdótica más de la unidad de la ciencia y, específicamente, de la base química de lo biológico. 

Acerté también en que se lo daría a Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier por la biotecnología de edición genética CRISPR/Cas9.  Pero yo también incluía como probable premiado al español Francisco Martínez Mojica por su trabajo de ciencia básica que llevó al descubrimiento de las secuencias repetitivas palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas en el ADN de bacterias y la postulación de su función como sistema inmune adaptativo en esos microorganismos.  Sorprendentemente, la academia sueca decidió no entregárselo a la ciencia básica, sino sólo a la tecnología de edición artificial. 

¿Premio Nobel para el CRISPR?

Por Jorge Senior

La próxima semana se entregan los premios Nobel en ciencias y literatura.  El Nobel de Medicina y Fisiología sigue siendo el galardón más prestigioso de esta rama científico – tecnológica, a pesar de ganadores como Luc Montagnier y Kary Mullis que han batido récords de desprestigio, no por las investigaciones premiadas, sino por hablar más de la cuenta después de volverse famosos.

¿Quién ganará en 2020, el año de la pandemia?  Mis apuestas van con un español, Francisco Martínez Mojica, y dos mujeres, la francesa Emmanuelle Charpentier y la estadounidense Jennifer Doudna, todos ellos entre los 50 y los 60 años de edad.  Ninguno de los tres es médico, son microbiólogos y bioquímicos muy ligados a la investigación básica biomédica.  Y los tres han sido protagonistas claves de la investigación, el desarrollo y la innovación de una revolucionaria tecnología de edición genética, cuyo impacto en la sociedad puede ser tremendo por las inmensas posibilidades que abre.  Pero también es posible que el Nobel se lo otorguen a Feng Zhang o a George Church, quienes disputan la primacia sobre la hazaña tecnológica.  De hecho, la Oficina de Patentes de EEUU le dio la prioridad a Zhang en 2017.  Sin embargo, la Academia Sueca maneja criterios distintos a una batalla de abogados.

El término “CRISPR” es un acrónimo correspondiente a la versión en inglés de la enigmática frase siguiente: Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas (o sea que en español el acrónimo sería RPCARIE).  Recordemos que un palíndromo es una palabra o frase cuyas letras tienen la misma secuencia al derecho o al revés.  Pero en este caso las “letras” son las bases del ADN. 

Se trata de secuencias repetitivas que se encuentran en el ADN de ciertas bacterias y contienen fragmentos de material genético de virus que han atacado anteriormente a ese linaje bacteriano, lo que permite que funcione como memoria del sistema defensivo antivirus.  Francisco Martínez Mojica fue el primero en identificar esas secuencias repetitivas en arqueas en su tesis de doctorado del año 1993 y en 2005 postuló su función inmunológica.  Además, fue quien acuñó el acrónimo CRISPR.

 Si la bacteria es infectada nuevamente por un virus que tenga ese material genético, puede identificarlo y defenderse cortando el ADN del virus con la ayuda de unas proteínas asociadas que hacen el papel de “tijeras”. Tales proteínas reciben el nombre de “Cas” (acrónimo de “CRISPR Associated”) y se distinguen entre sí por números: Cas1, Cas2, etcétera.   En consecuencia este particular sistema inmune de las bacterias recibe el nombre de CRISPR/Cas.

En 2005 el francés Alexander Bolotin descubre la Cas9 y al año siguiente Eugene Koonin del NCBI de Estados Unidos propone un esquema para la función inmune adaptativa del CRISPR.  Los científicos ya vislumbran el potencial tecnológico de estos descubrimientos y se dispara la investigación de punta en el tema.  En 2008 el holandés John van der Oost descubre que el pedazo de ADN vírico se transcribe a ARN que a su vez guía las Cas a su blanco.  Pero a finales de ese año, en Illinois, Luciano Marraffini y Erik Sontheimer encuentran que el objetivo del CRISPR es cortar el ADN, no el ARN, hecho confirmado posteriormente por Sylvain Moineau en Canadá.

Es en 2011 cuando Emmanuelle Charpentier detalla el mecanismo del ARN para guiar a las Cas9 y al año siguiente, junto a Jennifer Doudna anuncia el logro de una técnica de manipulación para guiar al Cas9 por medio de partículas de ARN y así, en principio, poder editar a voluntad el ADN de cualquier ser vivo.  Nace así el CRISPR/Cas9 como tecnología potente y barata, dando inicio a una revolución en ingeniería genética.  Pocos meses después Virginijus Siksnys, en Lituania, hace un anuncio similar. 

Feng Zhang era un joven doctor en química y bioingeniería de apenas 31 años en 2013 cuando, trabajando para el Broad Institute, logra adaptar el CRISPR/Cas9 para editar ADN de células eucariotas, como las que tenemos los seres humanos y otros animales, así como las plantas.  El Instituto Broad pertenece nada menos que a las universidades Harvard y MIT y le ha ganado la batalla legal por la patente del sistema CRISPR/Cas9 a la Universidad de Berkeley (California) que respalda a Doudna y Charpentier. Aunque casos se han visto en que el perdedor logra que se revoque la decisión. De todos modos, Feng no se detuvo y entre 2015 y 2017 logró otra hazaña con el sistema CRISPR/Cpf1 que ofrece ventajas sobre el Cas9.

En solución salomónica el premio Harvey de 2018 fue otorgado a Doudna, Charpentier y Zhang, más allá de las disputas por la patente.  Más del 25% de los ganadores del Harvey han obtenido después un Nobel. ¿Sucederá lo mismo en este caso? Si asi fuese quedaría por fuera Francisco Martínez Mojica, el español de la Universidad de Alicante que hizo el descubrimiento básico inicial, pues cada premio Nobel tiene un tope de tres ganadores.

A la postre, el premio es lo de menos.  Con el poder de edición genética la medicina de precisión podrá quizás curar más de 4.000 enfermedades genéticas.  Lo alucinante es que también se posibilita la creación de superhumanos.  La eugenesia está de regreso y más potente que nunca.  La especie humana se convierte cada vez más en Homo Deus, como planteara Yuval Noah Harari en el segundo libro de su trilogía.  Es inaplazable el debate bioético y político sobre una tecnología tan peligrosamente poderosa y de consecuencias imprevisibles.