Técnicas Curativas

Centro Fénix de Naturopatía




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Solo por Hoy


Sólo por hoy, me voy a conceder permiso...
para abrir un nuevo sendero;
para aprender una nueva forma de vivir.
Para dudar, para cometer errores.
Para reir, llorar, amar, reflexionar, descansar.
Para conocer la paz de la renuncia.


Sólo por hoy, me voy a conceder permiso...
para ser amable conmigo mismo.
Para honrar mi cuerpo, mi corazón, mi alma.
Para confiar en el futuro, en Dios, en mí.
Para venerar la vida que disfruto.
Para recordar quién soy.


Sólo por hoy...
Voy a encontrar el valor necesario
para mantenerme firme,
para escuchar,
para escuchar el susurro de mi corazón...
entre el sonido del trueno,
para cantar al viento.



Heart Singer





Centro Fénix de Naturopatía

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martes, diciembre 07, 2021

Edición Genética y CRISPR-Cas9

La genética sólo es una de las partes de la revolución biotecnológica (aunque una que nos acerca a los dioses). La biología sintética es otra de las áreas dónde mayores avances se están viendo. Hoy en día somos capaces de secuenciar y manipular microorganismos para convertirlos en pequeñas fábricas de los compuestos químicos y materiales que necesitamos. De acuerdo a algunas estimaciones, en 2040, el 60% de las materias primas que requiere la economía global podrían ser producidas biológicamente.


La guerra más antigua, descomunal y atroz de la historia de la Tierra es la que se viene librando entre bacterias y los virus que las atacan—los bacteriófagos o fagos—desde que la vida surgiese en nuestro planeta hace unos tres mil millones de años.
Los fagos son la entidad biológica más abundante del planeta. Para hacernos una idea de su abundancia, basta decir que hay un billón de fagos por cada grano de arena o que puede haber hasta novecientos millones de estos virus en cada milímetro cúbico de agua marina.
A partir del descubrimiento (por el científico español Francisco Mojica) del arma empleada por las bacterias para defenderse de estos virus, se produjo en 2012 el considerado por muchos como el descubrimiento en Biología más importante desde la descripción de la molécula del ADN: el descubrimiento de CRISPR-Cas9, la técnica de edición genética gracias a la cual podremos evitar malformaciones congénitas, curar enfermedades e incluso alterar la apariencia y capacidades de nuestros hijos.
O quizás no, puesto que algo así plantea, además de algunas dificultades técnicas, algunos de los dilemas éticos y morales más importantes a los que nunca antes nos hemos tenido que enfrentar como sociedad.
Nos guste o no, CRISPR nos mete de lleno en la “era del gen”.
Entender qué está ocurriendo, además de ser una enorme fuente de oportunidades personales y profesionales, es imperativo para todos nosotros, pues es posible que en los próximos años se tomen decisiones que pueden llegar a, incluso, redefinir nuestra especie.

CRISPR
Francisco Mojica: el origen
En 1990, como parte de su doctorado en la Universidad de Alicante, el ilicitano Francisco Mojica se dedicó a estudiar las arqueas, organismos unicelulares que, al igual que las bacterias, carecen de núcleo. En concreto, la que él eligió para su estudio fue una arquea que prolifera en las salinas tan típicas de su zona, en las que la concentración de sal es diez veces más alta que en el mar.
Con el propósito de intentar explicar la afición a la sal de esta arquea, secuenció su genoma. Cuando lo examinó, descubrió secuencias idénticas de ADN que se repetían a intervalos regulares. Para mayor sorpresa, dichas secuencias eran palindrómicas, es decir, se leían igual de izquierda a derecha que de derecha a izquierda. En primera instancia pensó que había cometido algún error en el proceso. Sin embargo, la repetición de los resultados a lo largo del tiempo le hicieron descartar esta hipótesis. Además, le parecía muy extraño que un organismo que tiene una cantidad de material genético muy limitada se pudiera permitir el lujo de desperdiciarlo en algo inútil. Investigando en la literatura científica —en una época en la a efectos prácticos no existía internet—, encontró que un microbiólogo japonés había reportado algo similar en la bacteria E. coli años atrás. El hecho de haber encontrado estas estructuras tan inusuales en organismos diferentes le hizo estar prácticamente seguro de que no se encontraba ante una casualidad. En ese momento decidió que dedicaría los próximos años de su carrera de investigación a desvelar este enigma.
A estas secuencias de ADN cortas, palindrómicas, que se repetían a intervalos iguales en el ADN de las bacterias, Mojica las bautizó como “CRISPR” (pronunciado “crísper”), acrónimo de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. A las secuencias de ADN aparentemente normal que aparecían entre las CRISPR las llamó “espaciadoras”. Advirtió además que estas secuencias venían siempre acompañadas por unos genes que codificaban unas proteínas muy interesantes, a las que con el tiempo se denominó enzimas asociadas a CRISPR o Cas, por sus siglas en inglés.


Más adelante, Francisco Mojica hizo un hallazgo crucial: las secuencias espaciadoras que se hallaban entre las CRISPR se correspondían con fragmentos de ADN de los virus que atacaban a las bacterias. Esto le llevó a conjeturar que las bacterias —esos organismos unicelulares extremadamente sencillos, pero que, como decíamos, vienen luchando contra hordas y hordas de virus desde que la vida surgió hace miles de millones de años— habían sido capaces de desarrollar una suerte de sistema inmune que las protege de los virus que las habían atacado en el pasado.
Un virus no es más que un pequeño trozo de material genético (ADN o ARN) envuelto en una proteína. Su forma de atacar a una célula consiste en adherirse a la membrana, inyectar su ADN o ARN a su interior y hackear la maquinaria celular para crear réplicas de sí mismo y propagarse, impidiendo el correcto funcionamiento de la célula infectada.
En 2003 Mojica confirmó que las bacterias que tenían fragmentos de ADN vírico en las secuencias espaciadoras del clúster CRISPR eran inmunes a los ataques de dichos virus. Más impactante aún fue descubrir que las bacterias que sobrevivían al ataque de un virus desconocido hasta entonces eran capaces de incorporar fragmentos de su ADN a su sistema CRISPR, dotándose a sí mismas y a su descendencia de protección contra este invasor. Se trataba de un sistema inmune adaptativo, como el nuestro.
No fue hasta 2005 cuando consiguió que su hallazgo se publicase en una revista científica, el Journal of Molecular Evolution, tras años de ser rechazado por otras publicaciones científicas de más renombre.
Un año más tarde, en 2006, tras numerosas confirmaciones de que CRISPR era un sistema inmune bacteriano, Eugene Kooning, un científico americano, amplió la teoría de Mojica mostrando que una de las funciones de las enzimas Cas era extraer la información genética de los virus atacantes e insertarla en la de la propia bacteria.

CRISPR-Cas9
En los años que van entre 2006 y 2012 una apasionante mezcla de colaboración y competición entre científicos, universidades e incluso empresas privadas de varias partes del mundo llevaron a descubrir el funcionamiento del sistema CRISPR en detalle, para posteriormente en 2013 demostrar su aplicabilidad a células de una persona.
Algunos de los descubrimientos más relevantes de este periodo fueron:
• que las bacterias se defendían del virus invasor cortando su ADN en el punto indicado por la secuencia espaciadora
• que la enzima Cas9 era la “tijera molecular” que realizaba este corte
• que este mecanismo se podía programar, es decir, era posible introducir artificialmente una secuencia espaciadora en el sistema CRISPR de una bacteria para dotarla de inmunidad

Al mundo científico no se le escapó que un mecanismo que permitiese cortar con precisión una cadena de ADN cualquiera en un lugar seleccionado a voluntad tenía un potencial enorme para convertirse en una herramienta de edición genética.

De todos los científicos implicados en esta carrera, los avances más importantes los consiguieron el duo formado por la estadounidense Jennifer Doudna y la francesa Emmanuelle Charpentier, recientemente galardonadas con el Premio Nobel de Química el pasado 2020. Ellas fueron las descubridoras de los componentes esenciales de un sistema CRISPR y de describir con precisión su estructura y funcionalidad tanto in vivo como in vitro.
A la carrera por demostrar que esta técnica era también aplicable en células humanas se unió el americano de origen chino Feng Zhang, quien desató una polémica guerra de patentes contra Doudna y Charpentier en la que ambos grupos trataron de demostrar quién lo consiguió antes.

En su versión actual, el sistema de edición genética CRISPR-Cas9 está compuesto por tan solo dos componentes:
• Una proteína Cas9 que puede provocar cortes en las dos hebras del ADN en una región derminada.
• Un fragmento de ARN que es capaz tanto de guiar a la Cas9 hasta la región ADN objetivo como de actuar de fijación y andamiaje mientras ésta realiza la operación de corte.

Una vez realizado el corte, la célula pone en marcha el mecanismo de reparación celular. Muchas veces, no será capaz de reparar bien el daño, lo que provocará la desactivación del gen. Esta es una de las aplicaciones prácticas más sencillas de CRISPR. Otras veces, podemos acompañar al sistema CRISPR-Cas9 con la secuencia de ADN que queremos que la célula inserte en el punto corte, lo cual es algo más complejo.
A pesar de no ser la primera técnica de edición genética existente, su bajo coste, precisión, simplicidad y facilidad de uso de CRISPR supone un salto cualitativo de al menos un orden de magnitud con respecto a sus predecesoras. Supone el inicio de una revolución que no sabemos hasta dónde nos puede llevar.

Inspirado en el libro El código de la vida: Jennifer Doudna, la edición genética y el futuro de la especie humana de Walter Isaacson.

Fuente: Suma Positiva

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