La edición de genes está generando grandes avances científicos respecto de la transgénesis y abre un debate sobre la regulación de los organismos “editados” ¿Cómo se posiciona la Argentina en esta materia?
Desde su
aparición, en 2012, las nuevas tecnologías de edición génica están provocando
una verdadera revolución en la comunidad científica. Crispr/Cas9 permitió a los
investigadores “cortar y pegar” genes de una manera más controlada, económica y
rápida, respecto de los métodos utilizados anteriormente y de la transgénesis
tradicional. Además, estos nuevos organismos “editados”, tanto animales como
vegetales, podrían acceder a una regulación diferente a la que reciben los
“modificados” y llegar más rápidamente a las góndolas de los supermercados,
según informó el portal SLT, Servicio de Prensa y Divulgación Científica y
Tecnológica sobre Agronomía y Ambiente perteneciente a la FAUBA .
En 2015, la
reconocida revista Science destacó el trabajo de Jennifer Doudna, de la
Universidad de California, EE.UU., y de Emmanuelle Charpentier, de la
Universidad de Umeå, Suecia (quienes desarrollaron la aplicación del
Crispr-Cas9 para realizar cortes dirigidos en una secuencia de ADN), como uno
de los hitos científicos del año. Tal es así que se posicionan como candidatos
para un premio Nobel. Aunque su logro tampoco estaría exento de conflictos:
Otro grupo de investigación, comandado por Feng Zhang, del Instituto de
Tecnología de Massachusetts (MIT), también reclama la autoría del “Cas9”.
Más allá del
debate por la propiedad intelectual, en EE.UU. ya desarrollaron plantas de
arroz y hongos comestibles con Crispr/Cas9 y TALENs (una tecnología anterior de
edición génica). Para estos casos, el Departamento de Agricultura de ese país
(USDA, por sus siglas en inglés) consideró que los nuevos materiales no
deberían ser regulados del mismo modo que los transgénicos, con lo cual se
espera que se aceleren los procesos para liberarlos al mercado.
En la
Argentina también hay grupos académicos avanzando en estos aspectos. “La
edición de genomas de plantas es la técnica soñada por los mejoradores”, afirmó
Gustavo Schrauf, profesor a cargo de la cátedra de Genética de la Facultad de
Agronomía de la UBA (FAUBA). Allí los investigadores llevan adelante una línea
de trabajo en conjunto con el INTA Castelar para desarrollar diferentes
especies de interés agronómico, como el tomate, con edición génica.
Andrés
Cernadas, quién forma parte del grupo de investigación de la FAUBA y el INTA,
explicó los alcances del Crispr/Cas9 y para ello apeló a una metáfora muy
descriptiva: “Uno podía imaginarse un libro. Si todo lo que está allí escrito
es el genoma, entonces los capítulos son los cromosomas, las palabras son los
genes y las letras son los nucleótidos. Con la tecnología de la edición génica
uno directamente podría abrir el libro, ir al capítulo uno, página ocho, por
ejemplo, y modificar una palabra en particular”.
“La maquinaria
celular entenderá la información como la hemos diseñado y funcionará a partir
de esa edición”, agregó Fernando Carrari, investigador del INTA y del CONICET,
y profesor adjunto en la FAUBA.
A LA ESTRATÓSFERA
El
descubrimiento, en 1869, del Ácido Desoxirribonucleico (ADN), que contiene el
código genético que guía el desarrollo y el funcionamiento de los seres vivos,
fue uno de los hitos más importantes de la ciencia en la historia de la
humanidad y disparó una carrera por generar nuevos conocimientos a lo largo del
siglo XX: primero se determinó el valor hereditario de los cromosomas; luego,
dónde estaba el ADN y su información genética (en los ’40). En los ’50 se
describió la estructura del ADN (la famosa doble hélice), y en los ’70 ya se
pudo secuenciar genes. “La etapa siguiente fue leer los genes y, al inicio del
siglo actual, logramos el primer borrador del genoma humano. O sea que en poco
más de 100 años aprendimos a leer nuestro propio libro de la vida”, resumió
Schrauf.
En los ’90
aparecieron la soja RR y el maíz BT, que resisten al glifosato y a los
insectos, respectivamente, debido a que se les insertaron genes de otros
organismos en su ADN. Sin embargo, la introducción de genes a través de
transgénesis convencional tenía algunos inconvenientes, básicamente porque
“ocurre en forma descontrolada. El transgen puede caer sobre algún otro gen
endógeno y afectar su funcionamiento”, explicó.
Los adelantos
biotecnológicos del nuevo milenio trajeron cambios significativos, como las
nucleasas de dedos de zinc y, a partir del 2010, las TALENs, con las que se
pudieron modificar ciertas proteínas y dirigir el corte hacia una secuencia
específica del ADN.
Los
científicos usaron esta técnica en diversos campos, desde el mejoramiento
animal y vegetal hasta el tratamiento de problemas genéticos en humanos. “Sin
embargo, luego, con el surgimiento de Crispr-Cas9, las tecnologías anteriores
quedaran obsoletas: Cas9 va a la estratósfera”, sostuvo Cernadas, quien después
de su doctorado en Brasil (en la Universidad de Campinas) estudió la tecnología
en Estados Unidos (en Iowa y en Cornell).
¿Por qué esta
técnica genera tanto interés? Cuando se produce un corte en el ADN (por
ejemplo, en la mitad de una palabra), la célula lo interpreta como un daño y
dispone de mecanismos intrínsecos capaces de repararlos. A veces, la corrección
es imperfecta y el corte termina por agregar (o eliminar) nucleótidos (letras)
al azar en el gen (la palabra). Cuando esto sucede, el gen puede producir una
proteína inservible para la célula. “Con esta técnica, haciendo un corte
dirigido podemos darle un golpe de knock out a cualquier gen, silenciándolo. Es
la gran ventaja sobre la transgénesis”, afirmó Schrauf. “Usando la edición
génica se pueden hacer huecos en un determinado lugar del genoma para dirigir
la introducción del transgen hacia ese sitio específico o inclusive reemplazar
un gen por otro mejor”, agregó.
Retomando la
metáfora del ADN como un libro, Carrari se explayó: “Ahora podemos editar las
palabras (genes) así como cortamos y pegamos en un procesador de texto:
cortamos en el lugar que deseamos, y entre los bordes de ese corte insertamos
un segmento de ADN que tiene los bordes iguales, pero un contenido distinto en
el centro. Nosotros escribimos estas nuevas letras o palabras que agregamos al
ADN, según nuestros intereses”.
La frontera de
conocimiento apunta a mejorar la eficiencia del Crispr-Cas9. “Una ventaja de la
edición génica es que no sólo permite incorporar material genético de otra
especie (como la transgénesis), sino que lo puede hacer de una manera dirigida
e, incluso, modificar una región del genoma de manera específica sin necesidad
de incorporar material de otra fuente. A partir de ahí, podemos seleccionar
productos (células y, posteriormente, plantas enteras) que portan las
modificaciones realizadas. Por eso, la edición génica es muy preciada para el
avance del mejoramiento genético”, sintetizó Cernadas.
EDICIÓN GÉNICA EN LA ARGENTINA
Los
investigadores de la FAUBA están trabajando en edición génica junto a colegas
del INTA Castelar. Su mira está puesta en editar un conjunto de genes
relacionados con la calidad de los frutos del tomate. Expresando o reprimiendo
determinados genes buscan obtener tomates de mayor tamaño y con más vitamina E
respecto de los tradicionales.
“Si
conseguimos editar estos genes podríamos elevar el valor nutricional y el
rendimiento del cultivo. O sea, le daríamos un considerable valor agregado”,
dijo Cernadas.
Estas líneas
de investigación continúan el trabajo del grupo que dirige Carrari, quien en
2014, junto a un consorcio de investigadores distribuidos por distintos países,
descifró el genoma completo del tomate. “Para editar los genes es fundamental
contar con la secuencia del genoma. Esto nos permite conocer qué y cómo está
escrito en el libro: si lo ignoramos, no sabemos a dónde apuntar la edición”,
dijo el investigador.
“Usar esta
nueva tecnología para modificar un gen de una familia de genes muy parecidos
ayudaría a generar conocimientos básicos clave para desarrollar en el futuro un
producto biotecnológico de valor agronómico elevado”, explicó.
Estos trabajos
de la FAUBA con edición génica se suman a otros anunciados recientemente por el
Laboratorio de Biotecnología Animal de esas institución, donde los científicos
lograron eliminar el gen de la vaca loca (en investigaciones realizadas sobre
embriones) y, hacia el futuro, prevén utilizar esta técnica para producir
cerdos con corazones para humanos, vacas con leches especiales y animales más
productivos.
Fuente: http://mobile.infocampo.com.ar/#/n/82515