JUAN RIERA ROCA / La observación de la adaptación de unas bacterias arcanas a finales de los años 80 y principios de los 90 ha generado las claves para «reescribir» los códigos genéticos de las personas, de los animales y de las plantas, dando paso a curación de enfermedades antes incurables y a generación de nuevos alimentos.
La edición genética con la tecnología CRISPR tiene su origen en el trabajo desarrollado por el Dr. Francisco Martínez Mojica, del Departamento de Fisiología, Genética y Microbiología de la Universitat d’Alacant que estos días ha ofrecido dos sesiones en la RAMIB y en la Universitat de les Illes Balears (UIB).
Estas sesiones científicas desarrollada en la tarde del pasado 9 de julio en la Real Academia de Medicina de las Islas Baleares (RAMIB) en colaboración con el Colegio Oficial de Medicina de las Islas Baleares (COMIB), repetida al día siguiente en la UIB, serán recordadas por su gran trascendencia para la medicina.
El doctor Martínez Mojica es el padre de la revolucionaria herramienta de edición genética CRISPR, un científico español que lleva décadas realizando un trabajo de enorme calado para el mundo de la ciencia y la medicina, candidato incluso al Premio Nobel de Medicina o Química, por los sistemas CRISPR.
Estos sistemas tienen su origen y su posterior desarrollo y conversión en herramientas de edición genética en el estudio de la adaptación al medio de unas bacterias. Para los expertos en la materia, los descubrimientos de Mojica suponen uno de los mayores avances en biología de la historia reciente.
Francis Mojica, de 55 años, nació en Elche (Alicante) y comenzó a estudiar Biología en la Universidad de Murcia, aunque la carrera la terminó en Valencia y se doctoró en la de Alicante en 1993. Siguió investigando en fisiología bacteriana en la Universidad de Utah y en regulación genética en la de Oxford.
En 1997 volvió al campus de Alicante, donde permanece desde entonces como profesor titular de Microbiología e investigador principal del Grupo de Microbiología Molecular. Precisamente, es en Alicante donde desarrolló su gran hallazgo que ha revolucionado la medicina y que había comenzado algunos años atrás.
Todo empezó en las salinas de Santa Pola, donde Mojica inició su tesis doctoral sobre un microorganismo denominado ‘Haloferax mediterranei’, muy resistente a la vida en elevada salinidad. El científico observó en el genoma de este organismo una serie de secuencias genéticas que se repetían a intervalos regulares.
A estas repeticiones les llamó CRISPR, por las siglas en inglés de «repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente espaciadas». Lo que realmente descubrió fue que las bacterias pueden defenderse de los ataques de los virus que las acechan gracias al sistema CRISPR.
Las bacterias capturan parte del ADN del virus invasor y lo guardan en su genoma para poder defenderse en el futuro frente a infecciones por el mismo virus. Pero eso sucedió tras diez años de investigar cuál era la función de esas repeticiones de información genética con intervalos que habían logrado determinar con procedimientos aún rudimentarios.
El descubrimiento de Mojica fue evolucionado en 2003, cuando descubre que el sistema CRISPR es en realidad un sistema inmune de defensa de las bacterias frente a virus, lo que posibilitó que 10 años después estas mismas herramientas pudieran reconvertirse para su uso en edición genética y en múltiples opciones médicas.
Tal como lo sintetizó grandemente el doctor Joan Besalduch, hematólogo y académico, en la presentación de Martínez Mojica, la tecnología CRISPR lo que ha permitido es hacer una reedición genética mediante un “cortar y pegar” haciendo el símil de lo que puede hacer un procesador de textos para corregir errores.
Si el CRISPR es el sistema inmune de bacterias para defenderse de virus ―tal y como explicó el doctor Martínez Mojica― su estudio ha hecho que hoy (y el avance crece día a día) sea una de las tecnologías más empleadas para modificar genomas, abriendo paso a la curación de muchas de las enfermedades de base genética.
Entre las secuencias CRISPR que el investigador descubrió en las bacterias de las lagunas de Santa Pola durante la realización de su tesis doctoral se vieron fragmentos de ADN de virus insertados en el ADN de las bacterias estudiadas, confiriéndose como recuerdos de contactos previos con los virus.
Se configuraba de ese modo un sistema de inmunidad adquirida, que se transmitía a los descendientes. Si un virus volvía a introducirse en las bacterias, éstas, ‘autovacunadas’ reconocían el ADN y enviaban unas proteínas capaces de actuar como tijeras moleculares para degradarlo y eliminar su potencialidad dañina.
Las posibilidades derivadas de programar y enviar esas proteínas para que actúen a nivel molecular son inmensas, tal como explicaba el doctor Martínez Mojica, emocionado por la evolución de las aplicaciones que se están desarrollando cada día y que ofrecen posibilidades terapéuticas de ciencia ficción.
«Se pueden usar estas tecnologías ―decía el investigador en Palma― para la identificación de bacterias, para su uso como trampas para evitar resistencias a antibióticos, para prevenir las infecciones por virus, para la detección de moléculas cancerígenas infinitesimales o para alcanzar moléculas concretas.»
Esa localización infinitesimal de moléculas o células oncológicas permite un diagnóstico molecular de altísima precisión. «También ―añade el investigador― el desarrollo de antibacterianos, ya no antibióticos, que atacan a gérmenes precisos y no afectan al resto de la microbiota beneficiosa para el organismo.»
Es decir, que esos antibacterianos localizarán el gen concreto de la bacteria que produce la diarrea o, en otros casos, la resistencia antibacteriana, de modo que se podrá vencer en la lucha contra las temidas superbacterias que han logrado convertirse en resistentes a los antibióticos generando graves problemas.
Con estos procedimientos se ha logrado ya «identificar dianas terapéuticas para 30 moléculas cancerígenas concretas, evitar los retrovirus que hacían imposibles los xenotrasplantes [trasplantes de órganos de otros animales, principalmente del cerdo] y generar animales en los que estudiar enfermedades humanas».
El estudio en animales de las reacciones a enfermedades humas con alta precisión puede generar curas a patologías mediante edición genética en animales adultos generando terapia génica con CRISPR para patologías como la deficiencia en ortinina transcarabamilasa o la enfermedad granulomatosa crónica.
También, para la distrofia muscular de Duchenne, la amaurosis congénita de Leber, la enfermedad de Huntington, la tirosinemia hereditaria, la retinosis pigmentaria, las cataratas congénitas, las hemofilias y hasta el VIH. Y, según el doctor Martínez Mojica, «esto no ha hecho sino comenzar, cada día crece más».
La sesión puede verse en su integridad en
