Ha habido muchos rumores sobre los mosquitos; específicamente, la variedad genéticamente modificada. En el verano de 2021, un equipo de científicos de la Universidad de California, Santa Bárbara y la Universidad de Washington fueron pioneros en un método para alterar la visión de los mosquitos, lo que les dificulta encontrar objetivos humanos.
¿Cómo lograron tal hazaña? Usando una herramienta de ingeniería genética conocida como CRISPR.
"CRISPR fue originalmente una forma que desarrollaron las bacterias para combatir los virus", dijo Raphael Ferreira, ingeniero genómico de la Facultad de Medicina de Harvard, cuando hablamos con él en 2021. 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 en una ubicación precisa y preprogramada. Luego, el sistema puede insertar o eliminar el gen deseado en ese sitio, y viola :organismo editado genéticamente.
CRISPR abre un mundo de posibilidades, incluidas muchas (como la ceguera de los mosquitos) en el ámbito de la salud humana. Pero eso no es todo para lo que se utiliza. "Tenemos tantas variantes de esa tecnología que nos ha permitido hacer cualquier tipo de ingeniería genética posible", dijo Ferreira.
Estas son algunas de las formas más extravagantes en que los científicos están aplicando CRISPR dentro (y potencialmente fuera) del laboratorio.
Imagínese morder un tomate maduro en rama. ¿Qué sabores te vienen a la cabeza? ¿Dulce? ¿Ácido, tal vez un poco sabroso? ¿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 latentes en las plantas de tomate, la misma secuencia genética que da sabor a los chiles. Además de crear el Bloody Mary perfecto, las plantas prometen una alternativa económica a los pimientos tradicionales, que son muy difíciles de cultivar.
CRISPR también puede ofrecer un impulso a su rutina diaria de desayuno, o quitarle 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 actuales tienen que ser descafeinados químicamente, generalmente sumergiéndolos en acetato de etilo o cloruro de metileno (también un ingrediente en los removedores de pintura). Este fuerte baño químico elimina tanto la cafeína de los granos como gran parte de su sabor. El café CRISPR promete una taza de Joe sin nerviosismo, con todas las bondades tostadas del café completo.
Si alguna vez has deseado poder salir por la noche en la ciudad sin sufrir una resaca devastadora a la mañana siguiente, puede que estés de 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 utilizada para fermentar el vino y ha 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 las dos habituales). Esta característica hace que la levadura sea altamente adaptable y extremadamente difícil de modificar genéticamente utilizando métodos más antiguos, que solo podían 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 las tecnologías más antiguas, "la complejidad de lo que se puede hacer con CRISPR va mucho más allá", afirma Ferreira, "Todo es cuestión de eficiencia".
Al usarlo, el equipo de Illinois pudo aumentar la cantidad de resveratrol saludable para el corazón en su vino, mientras dejaba la resaca en el suelo de la sala de montaje.
Cuando se trata de ganadería, los cuernos suelen estar prohibidos. En un toro adulto, suponen un peligro para el granjero, el resto del ganado y, en ocasiones, para el propio animal.
Tradicionalmente, al ganado criado en granjas se le quitan los cuernos aniquilando las células productoras de cuernos de la frente del animal, situadas en dos protuberancias óseas llamadas yemas córneas. Los cogollos se destruyen mediante uno de varios métodos dolorosos:con buenos cuchillos tradicionales o aplicando planchas calientes, electricidad o sustancias cáusticas como el hidróxido de sodio. En ocasiones, estas prácticas pueden provocar desfiguración facial o daño ocular. Pero CRISPR podría ofrecer una alternativa más ética.
Utilizando CRISPR, los científicos han diseñado un gen para la falta de cuernos en el ganado, eliminando efectivamente la necesidad de procedimientos de extracción de cuernos en esos animales. Aún más interesante es que algunos de estos toros editados genéticamente han podido transmitir el rasgo a su descendencia, lo cual es crucial para mantener el rasgo en circulación en la población. En los círculos científicos, esto se ha 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 alto nivel para el bienestar animal". prioridad" 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 ¿qué pasaría si CRISPR se usara para algo un poco menos "La telaraña de Charlotte" y un poco más "Parque Jurásico"?
Quizás el uso más lejano de CRISPR en este momento es su potencial para resucitar especies enteras. Y ahora mismo 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 de personas, oscureciendo los cielos y rugiendo a través del sotobosque en lo que el conservacionista Aldo Leopold describió como "una tempestad emplumada". Sin embargo, eso comenzó a cambiar en los siglos XVIII y XIX, cuando los colonos europeos irradiaron por todo el continente.
Además de ser omnipresentes, las palomas migratorias tenían la desafortunada cualidad de ser deliciosas. Fueron cazados en masa por los euroamericanos hambrientos, tanto por la comida como por 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 zonas de anidación. Esta brutal combinación llevó a la especie a un pronunciado declive a principios del siglo XX. La última paloma migratoria conocida, un pájaro llamado Martha, murió en cautiverio en 1914.
Ahora, los científicos están considerando CRISPR como una forma de recuperar a estas aves icónicas. La organización de biotecnología Revive &Restore, con sede en California, tiene un Proyecto de Paloma Pasajera dedicado, cuyo objetivo es restablecer la especie modificando el genoma de la paloma de cola de banda, estrechamente relacionada. Si tienen éxito, dice el grupo, podrían utilizar 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 deberían o no Por supuesto, todavía es un tema de debate, pero no se puede negar que CRISPR ha hecho posible la ciencia ficción.
En 2020, Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna recibieron el premio Nobel de Química por ser pioneras en la tecnología CRISPR, lo que las convierte en la sexta y séptima mujer en recibir el premio.