"Ni la Ciencia oficial y consagrada ni otra fe ninguna puede hacer más que procurar que se cumpla lo previsto, que no se haga más que lo que está hecho, y que no nos pase nada del otro mundo". Mentiras principales, Agustín García Calvo

CRISPR y los tres mitos de la Edición Precisa del Genoma

Por el Dr. Jonathan Latham, 25 de abril de 2016

independentsciencenews.org

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En aquellos lugares donde todavía no se ha aceptado públicamente de forma completa las herramientas biotecnológicas, se está llevando a cabo una campaña de relaciones públicas para modificar esa percepción. Se trata de un nuevo método de alteración del ADN de los organismos vivos. El método fácil de corregir el ADN para rehacer el mundo. Totalmente seguro; “Disponemos de la tecnología necesaria para acabar con todos los mosquitos del Zika”; y “CRISPR: la edición del genoma es sólo el comienzo”. (CRISPR/cas9 es la abreviatura de repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas asociadas a cas9;  Jinek et al., 2012. Se trata de la combinación de un ARN guía y una proteína que puede cortar el ADN).

Su comportamiento arrogante es alarmante; pero el elemento más sutil de la campaña de propaganda y la más peligrosa: que CRISPR y las tecnologías relacionadas “editan el genoma” (Fichtner et al 2014)Es decir, que son capaces de realizar alteraciones precisas, exactas y específicas del ADN.

Incluso los medios de comunicación considerados más serios se han sumado a la misma. La revista Nature publicaba en junio de 2015 el artículo “Se desarrollan cerdos supermusculados con un pequeño ajuste genético”. Dos juicios de valor en un titular de siete palabras: “pequeño” y “ajuste”, algo que no queda apoyado por el contenido del artículo. Y cuando todavía resonaba este artículo, The New York Times ofrecía otro: “Ajustando los genes para salvar a las especies”.

¿Cómo sé que se trata de una guerra de propaganda? Lo he oído de boca de uno de los máximos responsables. En el mes de febrero, me encontraba en Roma en una reunión de la ONU sobre Biotecnología, donde un alto representante de la Organización de la Industria Biotecnológica (BIO) explicaba a los delegados allí reunidos de la “exquisita especificidad” y “precisión” de la edición del genoma.

Mito 1: Las actuales tecnologías de edición del genoma no están sujetas a errores

La propaganda de BIO queda desmentida por las evidencias. Si CRISPR fuese tan precisa, exacta y específica como se dice, no se publicarían en destacadas revistas científicas artículos tales como “Mejora de la especificidad de las nucleasas de CRISPR-cas utilizando ARN guía truncado”. Y no empezarían diciendo como algo bastante corriente que CRISPR: “puede inducir mutaciones en sitios que difieren un máximo de cinco nucleótidos del objetivo previsto”, es decir, CRISPR puede actuar en lugares desconocidos del genoma, donde no se quería actuar (Fu et al. 2014)

Por lo tanto, CRISPR debiera ajustarse primero antes de que pueda utilizar comercialmente de manera segura, lo cual es el primer error de ese argumento que esgrime su precisión. Hasta el momento, no es técnicamente posible hacer un solo cambio genético en un genoma utilizando CRISPR y estar seguro de lo que se ha hecho (Fichtner et al. 2014). Como señala Fichtner, “en los sistemas de los mamíferos, Cas9 provoca muchos efectos que quedan fuera del objetivo previsto”. Y al menos hasta que se desarrollen versiones modificadas, lo dicho limita su seguridad, y es de esperar que se impida su aplicación, tanto de CRISPR como de las biotecnologías relacionadas. Por otra parte, no hay garantía de que versiones más precisas de CRISPR sean biológicamente posibles. Por lo tanto, desde el punto de vista técnico, la precisión es un mito: no hay forma de que la edición del genoma haga lo que actualmente se reivindica.

Mito 2: precisión equivale a control

El segundo error fundamental de los voceros de CRISPR es suponer que, incluso si dispusiéramos de una precisión completa, esto permitiría el control sobre las consecuencias resultantes para el organismo objeto de la modificación.

Supongamos que una persona que no habla chino tuviera que extraer con precisión el mensaje de un texto con caracteres chinos, bien una línea o una página. A esa persona le gustaría tener una precisión del 100%, pero tiene un control nulo sobre el significado. ¿Por lo tanto, no es sólo la precisión, sino la comprensión de lo que subyace en ella, y seguramente ningún biólogo lo propondría sin entender qué es el ADN, es decir, lo que estamos estudiando?

Un ejemplo clásico de cómo todavía se pueden descubrir funciones inesperadas del ADN después de décadas, es el caso del promotor CaMV 35S, una secuencia de ADN utilizada en las plantas transgénicas comercializadas desde hace casi veinte años. El ADN de CaMV 35S se describe en todas las aplicaciones para uso comercial como un ADN simple que actúa de promotor ( Un interruptor que se pone en funcionamiento para la expresión génica).

Sin embargo, en 1999, el promotor CaMV 35S se descubrió que generaba un punto conflictivo de recombinación (Kohli et al., 1999). Estos ARN probablemente funcionen como señuelos para neutralizar el sistema inmunológico de las plantas (Blevins et al,. 2011). Y un año más tarde, las Agencias de regulación encontraron que contenía un gen viral, cuya funcionalidad todavía no ha sido dilucidada (Podevin y du Jardin, 2012). Nunca sabremos lo suficiente sobre una secuencia de ADN para describir con precisión la edición del genoma.

Mito 3: Las funciones del ADN son modulares y los cambios son predecibles

El tercer error de los defensores de CRISPR es dar a entender que los cambios en las funciones de los genes es algo que puede predecirse, por ser discretos y limitados.

El concepto de edición precisa de un genoma que conduce a un determinado resultado biológico, depende en gran medida de la concepción de que los genes son productos simples. Este es el paradigma genético que se enseña en las escuelas. También es el paradigma que se presenta a la gente, y que incluso tiene un papel muy importante en el pensamiento de los investigadores de genética molecular.

Sin embargo, un gen discreto, definido y sencillo que exprese un solo rasgo es algo que probablemente no sea así. La mayoría de las funciones de los genes son de una gran complejidad, formando redes bioquímicas y dependiendo de otros muchos factores que los condicionan, tales como la presencia de otros genes y sus variantes, el medio ambiente, la edad del organismo, el azar, etc. Los genetistas y los biólogos moleculares, sin embargo, desde los tiempos de Gregor Mendel, se han esforzado en desarrollar o encontrar sistemas experimentales artificiales en los que el medio ambiente o cualquier otra variación se reduzca al mínimo, con el fin de no distraer la atención de los negocios más importantes de los descubrimientos genéticos.

Pero descartando que los organismos no cumplan con sus expectativas, los genetistas y los biólogos moleculares han construido un argumento circular en favor de un determinismo ingenuo de las funciones de los genes. Habitualmente, su paradigma minimiza la enorme complejidad de las redes por donde pasa la información ( en ambas direcciones) entre los organismos y sus genomas. Se ha creado un enorme sesgo y no se ha examinado la configuración predeterminado de los genes y el ADN.

No es que sea un argumento mío, lo dice Richard Lewontin de la Universidad de Harvard, probablemente el más famoso genetista de nuestro tiempo.

Los beneficios de este determinismo genético ingenuo para los arquitectos del complejo Industrial-Genómico son muy grandes. Al ser visto como simples organismos robóticos, operados como mini-dictadores ( en lugar de considerarlos, por ejemplo, como sistemas con propiedades emergentes) y los genes con efectos predecibles y claramente definidos, en lugar de ser difusos e impredecibles, eso simplifica su evaluación de riesgos, que consideran innecesaria de cara a sus argumentos de venta.

Me viene un problema a la cabeza, cuando esta estrecha consideración de la genética se aplica al mundo real y a situaciones que no han sido, digámoslo así, establecidas de antemano. En el caso de los cerdos supermusculados a los que cita la revista Nature, la fuerza no es su única función. También deben tener más piel para cubrir su cuerpo y unos huesos más fuertes para poder soportar su cuerpo. También, al parecer, tienen dificultades para parir; y si alguna vez fueran liberados en la naturaleza, tendrían que comer más. Así que, un supuesto simple cambio genético puede tener amplios efectos en un organismo a lo largo de su ciclo de vida.

Nature también decía que treinta de los treinta y dos cerdos murieron de forma prematura y sólo uno de los animales se consideró sano en el momento en el que fueron entrevistados los autores del estudio. ¿Esto es a lo que se llama precisión?

Una historia interminable

¿Por qué es tan importante el tema de la precisión? Debido a que durante los últimos setenta años todas las tecnologías químicas y biológicas, desde la ingeniería genética a los pesticidas, se ha construido bajo el mito de la precisión y la especificidad. Todos ellos han surgido con el pretexto de que iban a funcionar sin efectos secundarios o complicaciones inesperadas. Sin embargo, los desastres y las extraordinarias repercusiones del DDT, de las pinturas con plomo, el agente naranja, la atrazina, el C8, el amianto, el clordano, el PCB, y así sucesivamente, cuando en contra de todo lo dicho y hecho, lo que ha habido es una desintegración constante del mito de la precisión y la especificidad.

Sin embargo, con la ayuda de la propaganda de la Industria, sus amigos de los medios de comunicación, incluso las Naciones Unidas, una vez más están predicando el Evangelio de la precisión. Pero no importa cómo se mire, la precisión es una fábula, y así debe considerarse.

La cuestión de la tecnología CRISPR y otras nuevas biotecnologías de edición del genoma, son objeto de una intensa actividad entre bambalinas. El Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) acaba de explicar que no se van a regular los organismos cuyos genomas hayan sido editados, ya que no consideran que se trate de organismos transgénicos en absoluto. La UE ha estado a punto de calificarlos como organismos modificados genéticamente, pero Estados Unidos les ha obligado a reconsiderarlo. Estados Unidos, por otro lado, está en proceso de modificar el entorno de regulación de los transgénicos en su totalidad. ¿Las futuras normas de seguridad de los transgénicos se basarán en la versión escolar de la genética y de un interpretación de la edición de genes elaborada por el departamento de relaciones públicas de las Empresas? Si la historia nos sirve de guía, así se hará.

Referencias

Blevins, Todd, Rajendran Rajeswaran, Michael Aregger, Basanta K. Borah, Mikhail Schepetilnikov, Loïc Baerlocher, Laurent Farinelli, Frederick Meins Jr, Thomas Hohn and Mikhail M. Pooggin (2011) Massive production of small RNAs from a non-coding region of Cauliflower mosaic virus in plant defense and viral counter-defense. Nucleic Acids Research 39: 5003-5014.
Franziska Fichtner, Reynel Urrea Castellanos, and Bekir Ülker  (2014) 
Precision genetic modifications: a new era in molecular biology and crop improvement. Planta 239: 921-939 (doi:10.1007/s00425-014-2029-y.
Fu Y, Foden JA, Khayter C, Maeder ML, Reyon D, Joung JK, Sander JD (2013) 
High-frequency off-target mutagenesis induced by CRISPR-Cas nucleases in human cells. Nat Biotechnol 31:822–826.
Fu Y, Jeffry D. Sander, Deepak Reyon, Vincent M. Cascio, and J. Keith Joung (2014) 
Improving CRISPR-Cas nuclease specificity using truncated guide RNAs. Nat Biotechnol. 32: 279–284.
Martin Jinek, Krzysztof Chylinski, Ines Fonfara, Michael Hauer, Jennifer A. Doudna, Emmanuelle Charpentier (2012) 
A Programmable Dual-RNA – Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity Science 337: 816-821.
Podevin N and  du Jardin P (2012) 
Possible consequences of the overlap between the CaMV 35S promoter regions in plant transformation vectors used and the viral gene VI in transgenic plants. GM Crops and Food 3: 1-5.

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Procedencia del artículo:

http://www.independentsciencenews.org/science-media/gods-red-pencil-crispr-and-the-three-myths-of-precise-genome-editing/

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Artículos relacionados:

http://www.elconfidencial.com/tecnologia/2015-07-02/los-argumentos-de-ahora-madrid-contra-los-transgenicos-son-un-esperpento_911482/

http://www.elconfidencial.com/tecnologia/2015-07-07/cerdos-musculosos-y-vacas-sin-cuernos-los-animales-transgenicos-ya-existen_916184/

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Clasificado en:Ingeniería Genética, Medios de comunicación, Régimen científico, Transgénicos

1 Respuesta »

  1. Todo me parece correcto, pero la tecnología esta en sus inicios, así ha sucedido con TODAS las tecnologías, es prudente y tus puntos acertados, pero el miedo a lo nuevo nunca a dado buenos frutos, la ciencia es así, pero prefiero mil veces apoyar estas nuevas herramientas que vivir en un oscurantismo medieval, te invito a que investigues sobre una nueva enzima cpf1 y nos ilustres con tus sagaces comentarios, en 10 o 20 años con la tecnología ya madura la revolución como la pintan será una realidad, faltan miles de investigaciones y pruebas, pero lo que viene ya nadie lo parará.

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