Sabem que la tecnologia va avançant cada cop més a passos de gegant. Al món de la biologia i la genètica també és així. En aquest cas, moltes persones no saben què és el CRISPR ni per a què serveix. Es tracta d'una tècnica d'edició genètica que, resumidament, s'encarrega de tallar i enganxar gens de les persones.
En aquest article explicarem què és el CRISPR, quines són les seves característiques i per a què s'utilitza aquest tipus de tecnologia en l'àmbit de la genètica i de la biologia.
Què és el CRISPR
CRISPR és un acrònim per a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, o Repeticions Palindròmiques Cortes Agrupades i Regularment Espaiades. Es tracta d'un mecanisme que els bacteris utilitzen per defensar-se contra els virus i altres elements genètics mòbils que intenten envair-ne les cèl·lules.
La manera com funciona CRISPR és molt interessant. En primer lloc, els bacteris incorporen fragments de l'ADN dels virus al seu propi ADN, com una mena de «memòria immunològica». Aquests fragments s'anomenen espaiadors. A continuació, quan un virus intenta infectar una cèl·lula bacteriana, el bacteri produeix ARN guia que s'uneix a un complex de proteïnes anomenat Cas, que talla i destrueix l'ADN del virus. L'ARN guia es crea a partir de la informació continguda als espaiadors, cosa que permet que el bacteri «recordi» els virus que ha enfrontat prèviament.
Aquesta forma de defensa immunològica dels bacteris s'ha utilitzat per desenvolupar eines d'edició genètica altament precises. La tècnica més popular és la CRISPR-Cas9, que utilitza una versió modificada de la proteïna Cas9 per tallar l'ADN en un lloc específic. Després, es poden fer canvis a l'ADN, com ara afegir o eliminar gens o corregir mutacions.
Avantatges de la tecnologia CRISPR
El gran avantatge de la tecnologia CRISPR és la seva precisió. L'ARN guia es pot dissenyar perquè s'uneixi a una seqüència d'ADN específica, cosa que significa que l'edició només es realitza al lloc desitjat. A més, la tècnica és molt més ràpida i econòmica que les tècniques anteriors d'edició genètica.
Tot i que la tecnologia CRISPR és força prometedora, també planteja preguntes ètiques i de seguretat. L'edició genètica es podria utilitzar per curar malalties genètiques, però també es podria utilitzar per crear nadons «a mida» o per fer canvis a la línia germinal que es transmeten a les generacions futures. A més, els errors en l'edició podrien tenir conseqüències impredictibles, com ara provocar càncer o altres malalties. Moltes persones ho discuteixen com una mica més a “jugar a ser Déu”.
Edició genètica
A la natura, els organismes tenen informació genètica que en controla el creixement. L'edició de gens és un grup de tècniques que es poden fer servir per alterar l'ADN d'un organisme per a diferents propòsits. Cal tenir en compte que l'edició no és el mateix que la modificació genètica. En primer lloc, no es fa servir ADN d'altres espècies, com ara la modificació.
La biogenètica, també coneguda com a enginyeria genètica, és una disciplina que combina la biologia i la genètica, que té aplicació al camp de la biotecnologia. L'edició de gens és un procés mitjançant el qual la peça d'ADN sobre la qual es vol actuar és detectada, extreta i reemplaçada per una altra peça nova. També podria passar que, una vegada extrets els fragments conflictius, la maquinària cel·lular prengui el control i repari la seqüència mateixa. Amb aquestes tècniques, els científics poden afegir, eliminar o canviar l'ADN segons calgui per assolir els objectius desitjats.
Per tant, CRISPR és una tecnologia innovadora dedició de gens que es basa en la capacitat de les proteïnes Cas per escindir lADN en presència de lARN de reconeixement adequat. Atès que l'ARN es pot sintetitzar al laboratori, les possibilitats d'edició són gairebé il·limitades.
principals usos
La tecnologia CRISPR s'utilitza per introduir canvis al genoma amb extrema precisió. A la seva aplicació principal tenim les següents:
- Aplicacions mèdiques, com a assaigs per eliminar el VIH o per tractar malalties com la distròfia muscular de Duchenne, la malaltia de Huntington, l'autisme, la progèria, la fibrosi quística, el càncer triple negatiu o la síndrome d'Angelman. La investigació també està tractant de determinar si es podria utilitzar com una prova de diagnòstic per detectar el
- Combat malalties infeccioses transmeses per insectes, com la malària, el zika, el dengue, el chikungunya o la febre groga.
- Biotecnologia vegetal. La tecnologia CRISPR es pot utilitzar per produir varietats de plantes millor adaptades al medi ambient, resistents a sequeres o plagues, cosa que es relaciona amb investigacions sobre llavors que resisteixen al canvi climàtic. Les propietats organolèptiques es poden modificar, incloses les propietats fisicoquímiques, per fer-los més aptes per al consum humà.
En tecnologia animal, es pot utilitzar per introduir millores d'espècies, per exemple per crear ramats resistents a malalties típiques. Actualment, no hi ha tecnologies CRISPR aprovades per tractar malalties causades per un sol gen que teòricament podrien guarir-se a través d'aquesta edició de gens. Per això, les aplicacions mèdiques són més d'un domini teòric que pràctic i actualment tenen una base experimental.
CRISPR i bioètica
La tecnologia CRISPR per a l'edició de gens presenta diversos reptes relacionats amb la bioètica. Si bé les principals aplicacions són positives, es poden superar certs obstacles en fer que aquesta tecnologia rendible estigui disponible per a tothom.
Pel que fa a les aplicacions d'edició de gens a la indústria primària, l'agricultura i la ramaderia, són positives sempre que estiguin destinades a ser beneficioses per als humans. Per descomptat, cal analitzar cada cas per separat. Per exemple, manipular espècies de plantes per fer-les resistents a les plagues representa un enorme interès humà.
D'altra banda, si considerem intervencions als ecosistemes, hem de ser més cautelosos, ja que qualsevol canvi inesperat podria generar problemes greus o incontrolables.
En termes d'aplicacions mèdiques, l'ús de la tecnologia d'edició de gens en humans requereix garanties de seguretat molt altes, i només es pot fer servir per a malalties per a les quals actualment no existeix un tractament efectiu, o per a malalties que actualment tenen efectes secundaris significatius. Finalment, l‟edició de gens d‟embrions no està justificada des d‟un punt de vista científic o ètic.