Comprender la edición de genes con figuras de cómics

La humanidad se enfrenta actualmente a un enorme desafío impuesto por el Coronavirus. Se están cerrando fronteras, aterrizando aviones y cerrando fábricas. Al mismo tiempo, científicos y profesionales de la salud pública están trabajando en pruebas, tratamientos y vacunas para dar pronto una respuesta médica. Hacer frente a la corona podría ser una de las pruebas más grandes a las que se han enfrentado los humanos en las últimas décadas, pero no será el último virus que necesitemos vencer. Es hora de abrazar la biociencia y permitir más investigación y aplicaciones de métodos de alteración genética.

Para el profano, toda esta jerga tecnológica sobre la mutagénesis y la ingeniería genética es difícil de comprender y personalmente me tomó una buena cantidad de lectura comenzar a comprender qué diferentes métodos existen y cómo estos pueden mejorar enormemente nuestra calidad de vida.

Primero veamos las cuatro formas más comunes de alterar los genes de una planta o animal: 

• doctor xaver – Las mutaciones en sí ocurren regularmente en la naturaleza – Así es como algunos aminoácidos terminaron siendo humanos mil millones de años después. La evolución biológica solo puede ocurrir gracias a las mutaciones. Mutaciones en la naturaleza Suceden al azar o son causados por factores exógenos como la radiación (por ejemplo, el sol). Para los lectores de cómics entre nosotros, los X-men tienen mutaciones que (en la mayoría de los casos) ocurrieron al azar.

• Hulk - Mutación a través de la exposición (mutágenos): una de las formas más comunes de manipular las semillas es exponerlas a la radiación y esperar mutaciones positivas (p. ej., mayor resistencia a las plagas). Este método es muy común desde la década de 1950 y es un enfoque de escopeta muy impreciso que tiene como objetivo hacer que los cultivos sean más resistentes o apetecibles. Requiere miles de intentos para obtener un resultado positivo. Este método es ampliamente utilizado y legal en casi todos los países. En nuestro universo de cómics, Hulk es un buen ejemplo de mutaciones causadas por la radiación.

• hombre araña – Organismos Genéticamente Modificados (OGM transgénicos): Este temido procedimiento de creación de OGM se basa en insertar los genes de una especie en los genes de otra. En la mayoría de los casos, a los cultivos transgénicos se les ha inyectado una proteína de otra planta o bacteria que hace que el cultivo crezca más rápido o sea más resistente a ciertas enfermedades. Otros ejemplos se pueden ver en el cruce de salmón con tilapia, lo que hace que el salmón crezca el doble de rápido. Spiderman siendo mordido por una araña y de repente siendo capaz de escalar rascacielos debido a su ADN (transgénico) humano-araña mejorado es un ejemplo del cómic. 

• GATTACA/La ira de Khan – Edición de genes (las tijeras): La última y más precisa forma de alterar los genes de un organismo es la llamada Edición de genes. A diferencia de los OGM tradicionales, los genes no se implantan de otro organismo, sino que se modifican dentro del organismo debido a un método preciso de desactivar ciertos genes o agregarlos. 

Esto se puede hacer incluso en humanos adultos que están vivos, lo cual es una bendición para todos los que sufren de trastornos genéticos. Somos capaces de “reparar” genes en organismos vivos. La edición de genes también es miles de veces más precisa que simplemente bombardear semillas con radiación. Algunos ejemplos aplicados son desactivar el gen responsable de generar gluten en el trigo: El resultado es trigo sin gluten. Existen varios métodos que logran esto. Uno de los más populares en estos días es el llamado CRISPR Cas-9. Estas "tijeras" suelen ser bacterias reprogramadas que transmiten la nueva información genética o desactivan genes inactivos o no deseados. Muchas novelas y películas de ciencia ficción muestran un futuro en el que podemos desactivar los defectos genéticos y curar a los humanos de terribles enfermedades. Algunos ejemplos de historias en las que se han utilizado técnicas similares a CRISPR son películas como GATTACA, Star Trek's Wrath of Khan o la serie Expanse en la que la edición de genes juega un papel crucial en el cultivo de cultivos en el espacio.

¿Qué tiene que ver esto con el coronavirus?

Los biólogos sintéticos han comenzado a utilizar CRISPR para crear piezas sintéticamente del coronavirus en un intento de lanzar una vacuna contra esta enfermedad pulmonar y poder producirla en masa muy rápidamente. En combinación con simulaciones por computadora e inteligencia artificial, el mejor diseño para dicha vacuna se calcula en una computadora y luego se crea sintéticamente. Esto acelera el desarrollo de vacunas y lo reduce de años a solo meses. Los organismos reguladores y de aprobación han demostrado que en tiempos de crisis también pueden aprobar rápidamente nuevos procedimientos de prueba y vacunación que generalmente requieren años de ida y vuelta con agencias como la FDA.

CRISPR también permite la 'búsqueda' de genes específicos, también genes de un virus. Esto ayudó a los investigadores para construir procedimientos de prueba rápidos y simples para evaluar a los pacientes por corona.

A largo plazo, la edición de genes podría permitirnos aumentar la inmunidad de los humanos alterando nuestros genes y haciéndonos más resistentes a virus y bacterias. 

Esta no será la última crisis.

Si bien el coronavirus parece realmente poner a prueba nuestra sociedad moderna, también debemos ser conscientes de que este no será el último patógeno que tenga el potencial de matar a millones. Si no tenemos suerte, la corona podría mutar rápidamente y volverse más difícil de combatir. El próximo virus, hongo o bacteria peligrosa probablemente esté a la vuelta de la esquina. Por lo tanto, debemos abrazar los últimos inventos de la biotecnología y no bloquear la investigación genética y el despliegue de sus hallazgos.

En este momento, una gran cantidad de trámites burocráticos e incluso prohibiciones absolutas se interponen entre las innovaciones que salvan vidas como CRISPR y los pacientes de todo el mundo. Necesitamos repensar nuestra hostilidad hacia la ingeniería genética y abrazarla. Para ser franco: estamos en una lucha constante para luchar contra las nuevas enfermedades y necesitamos ser capaces de implementar respuestas humanas de vanguardia para esto.