Las placas de Petri que contienen embriones de una planta agrícola llamada camelina sativa que han recibido material genético empalmado a través del proceso CRISPR-Cas9 se exhiben en el Instituto Leibnitz de Genética de Plantas e Investigación de Plantas de Cultivos en Gatersleben. Alemania. Estas muestras se utilizarán para la cría de híbridos biodiversos adaptados a escenarios ambientales modelados del futuro. Sean Gallup / Getty Images Últimamente, se ha hablado mucho de los mosquitos; específicamente, la variedad modificada genéticamente. Este verano, un equipo de científicos de la Universidad de California, Santa Bárbara y la Universidad de Washington fueron pioneros en un método para jugar con la visión de los mosquitos, haciéndoles muy difícil encontrar objetivos humanos.
¿Cómo lograron tal hazaña? Usando una herramienta de ingeniería genética conocida como CRISPR.
"CRISPR fue originalmente una forma en que las bacterias se desarrollaron para combatir virus, "dice Raphael Ferreira, ingeniero genómico de la Facultad de Medicina de Harvard. A menudo comparado con un par de "tijeras moleculares, "CRISPR utiliza proteínas especializadas llamadas Cas, abreviatura de Enzimas asociadas a CRISPR para cortar hebras de ADN o ARN con precisión, ubicación preprogramada. Luego, el sistema puede insertar o eliminar el gen deseado en ese sitio, y viola :organismo editado por genes.
CRISPR abre un mundo de posibilidades, incluidos muchos, como los mosquitos cegadores, en el ámbito de la salud humana. Pero eso no es todo para lo que se utiliza. "Tenemos tantas variantes de esa tecnología, nos ha permitido hacer cualquier tipo de ingeniería genética posible, "dice Ferreira.
Estas son algunas de las formas más salvajes en las que los científicos están aplicando CRISPR dentro (y potencialmente fuera) del laboratorio.
Imagínese mordiendo un tomate maduro. ¿Qué sabores te vienen a la mente? ¿Dulce? Ácido, tal vez un poco salado? ¿Qué tal picante?
Gracias a un equipo internacional de genetistas, ese podría ser el futuro perfil de sabor del humilde tomate. Investigadores de Brasil e Irlanda han propuesto CRISPR como un medio para activar genes capsaicinoides inactivos en plantas de tomate. la misma secuencia genética que le da a los chiles su patada. Además de crear la perfecta Bloody Mary, las plantas prometen una alternativa económica a los pimientos tradicionales, que son notoriamente difíciles de cultivar.
CRISPR también puede ofrecer un impulso a su rutina diaria de desayuno, o eliminar el impulso. La empresa británica Tropic Biosciences está desarrollando actualmente un grano de café diseñado para crecer sin cafeína. Eso es un gran problema porque los granos de café de hoy tienen que descafeinarse químicamente, generalmente sumergiéndolos en acetato de etilo o cloruro de metileno (también un ingrediente en el removedor de pintura). Este fuerte baño químico elimina tanto la cafeína de los frijoles como gran parte de su sabor. El café CRISPR promete una taza de Joe sin nerviosismo, con toda la bondad tostada de un café lleno.
Si alguna vez has deseado poder pasar la noche en la ciudad sin sufrir una resaca que te parta la cabeza a la mañana siguiente, puede que tengas suerte. Un equipo de científicos de la Universidad de Illinois ha utilizado sus tijeras genéticas para potenciar los beneficios para la salud de una cepa de levadura que se utiliza para fermentar el vino, y han eliminado los genes responsables de los dolores de cabeza del día siguiente.
Saccharomyces cerevisiae , la levadura en cuestión, es un organismo poliploide, lo que significa que tiene muchas copias de cada gen (a diferencia de los dos habituales). Esta característica hace que la levadura sea altamente adaptable y extremadamente difícil de manipular genéticamente utilizando métodos más antiguos. que solo podría apuntar a una copia de un gen a la vez.
Pero CRISPR permite a los ingenieros genéticos cortar cada versión de un gen de una sola vez. En comparación con tecnologías más antiguas, "la complejidad de lo que puede hacer con CRISPR va más allá, "dice Ferreira, "Se trata de eficiencia".
Usándolo, el equipo de Illinois pudo aumentar la cantidad de resveratrol saludable para el corazón en su vino, dejando la resaca en el suelo de la sala de despiece.
En lo que respecta a la ganadería, los cuernos no suelen ser aceptables. En un toro adulto representan un peligro para el agricultor, el otro ganado, y ocasionalmente al propio animal.
Tradicionalmente, el ganado criado en granjas es descornado aniquilando las células productoras de cuernos en la frente del animal, ubicado en dos protuberancias óseas llamadas yemas córneas. Los brotes se destruyen por uno de varios medios dolorosos diferentes:con buenos cuchillos antiguos, o aplicando planchas calientes, electricidad, o sustancias cáusticas como el hidróxido de sodio. Estas prácticas a veces pueden provocar desfiguración facial o daño ocular. Pero CRISPR podría ofrecer una alternativa más ética.
Usando CRISPR, los científicos han diseñado un gen para la ausencia de cuernos en el ganado, eliminando efectivamente la necesidad de procedimientos de extracción de cuernos en esos animales. Aún más interesante, algunos de estos toros editados genéticamente han podido transmitir el rasgo a su descendencia, lo cual es crucial para mantener el rasgo en la circulación de la población. En los círculos científicos, esto ha sido visto como una historia de éxito potencialmente enorme:tanto es así que la genetista Alison L. Van Eenennaam de la Universidad de California, Davis escribió un ensayo en Nature al respecto, calificando la extracción de cuernos como "una preocupación de alta prioridad para el bienestar animal" y abogando por la investigación continua.
Históricamente, el público en general ha mostrado menos entusiasmo por los cultivos y el ganado modificados genéticamente, aunque investigaciones recientes sugieren que esas actitudes pueden estar cambiando. Pero, ¿y si CRISPR se usara para algo un poco menos "Charlotte's Web" y un poco más "Jurassic Park"?
Quizás el uso más lejano de CRISPR en este momento es su potencial para traer especies enteras de entre los muertos. Y en este momento, se habla seriamente de resucitar una especie en particular:la paloma migratoria.
Las palomas migratorias solían vagar por los bosques de América del Norte en bandadas de cientos de millones, oscureciendo los cielos y tronando a través del sotobosque en lo que el conservacionista Aldo Leopold describió como "una tempestad emplumada". Sin embargo, que empezó a cambiar en los siglos XVIII y XIX, mientras los colonos europeos irradiaban por todo el continente.
Además de ser omnipresente, las palomas migratorias tenían la desafortunada cualidad de ser deliciosas. Fueron cazados en masa por euroamericanos hambrientos, tanto para la alimentación como para el deporte. Esto probablemente no habría sido tan devastador para la población total de aves, excepto que los humanos destruyeron simultáneamente gran parte de sus áreas de anidación. Esta brutal combinación llevó a la especie a un fuerte declive a principios del siglo XX. La última paloma migratoria conocida, un pájaro llamado Martha, murió en cautiverio en 1914.
Ahora, Los científicos buscan CRISPR como una forma de traer de regreso a estas aves icónicas. La organización de biotecnología con sede en California Revive &Restore tiene un Proyecto de palomas pasajeras dedicado, que tiene como objetivo restablecer la especie modificando el genoma de la paloma de cola de banda estrechamente relacionada. Si tiene éxito, el grupo dice, podrían usar este enfoque para resucitar todo tipo de criaturas extintas o en peligro crítico de extinción, desde el hurón de patas negras hasta el mamut lanudo. Si ellos o no deberían es, por supuesto, todavía es un tema de debate, pero no se puede negar que CRISPR ha hecho posible la ciencia ficción.
Eso es interesante:En 2020, Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna recibieron el premio Nobel de química por ser pionera en la tecnología CRISPR, convirtiéndolas en la sexta y séptima mujeres en recibir el premio.
