«Editando genes: recorta, pega y colorea» de Lluís Montoliu

La domesticación de los genomas


Editando genes: recorta, pega y colorea

Las maravillosas herramientas CRISPR
Lluís Montoliu
Prólogo de Francisco J. Martínez Mojica.
Colección «El Café Cajal», Next Door Publishers.
Pamplona, 2019. 434 páginas.

La domesticación de plantas y animales inspiró a Charles Darwin, pero no como una simple metáfora de la evolución. Domesticación es evolución en acción. La plasticidad morfológica y de comportamiento de los seres vivos –la variación– era, a los ojos de Darwin, el ingrediente básico del proceso de cambio con el tiempo observado tanto en especies domesticadas como en estado silvestre. En diferentes lugares del planeta, varios organismos fueron sometidos a un proceso de selección buscando variedades que nos resultaban beneficiosas. Esta aventura empezó en el Neolítico y todavía perdura: plantas, animales, microorganismos y, en épocas más recientes, moléculas.

Darwin no supo explicar el fundamento genético de la variación. Desde los inicios del siglo XX, al redescubrir las leyes de Mendel y, más tarde, con el escrutinio molecular de la herencia, nuestro poder de intervención sobre la variación de los organismos no ha dejado de ampliarse. La década de los setenta –con el descubrimiento de las enzimas de restricción que fragmentan el ADN por sitios específicos– nos llevó a la tecnología del ADN recombinante. Encontrar las combinaciones genéticas deseadas, que un mejorador buscaría apostando a la lotería de la combinatoria sexual, se convertía en un ejercicio basado en el conocimiento. Incluso se disolvía la frontera entre especies y era posible incorporar, por ejemplo, un carácter de un microorganismo en una planta.

La investigación de los mecanismos moleculares por los que la vida copia y mantiene la información genómica continuó. Del mismo modo que las enzimas de restricción fueron el resultado de una investigación no orientada, fundamento de una tecnología disruptiva portadora de infinidad de innovaciones, el siglo XXI ha visto la emergencia de los métodos de edición de genes que permiten intervenir, de manera elegante y precisa, sobre lo que está prescrito por el genoma. Editando genes: recorta, pega y colorea de Lluís Montoliu, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC), expone cómo ha llegado a los laboratorios la edición genómica y, en particular, la tecnología CRISPR.

Montoliu describe los detalles de la edición de genomas sin concesiones, en un texto de más de 400 páginas. Pero los lectores no encontrarán únicamente una explicación técnica, aunque muy adaptada a un público culto no especialista, sino una panorámica de lo que es la investigación fundamental, su proyección hacia el desarrollo tecnológico y las aristas sociológicas, legales y éticas inherentes. El libro de Montoliu, pues, no es simplemente un texto «sobre CRISPR»: analiza las motivaciones y, por qué no decirlo, las miserias de los científicos, el papel del azar en el descubrimiento (la serendipidad), los conflictos de intereses y la lucha por la propiedad intelectual de las invenciones, el poder de la ciencia abierta. La obra también nos revela la cara más humana de los protagonistas, de uno de ellos en particular.

Montoliu se ha convertido en el apóstol de CRISPR y del científico que describió este sistema de defensa de los microorganismos contra los virus: el ilicitano Francis Mojica, microbiólogo de la Universidad de Alicante. Mojica se doctoró estudiando unos microorganismos que viven en las salinas de Santa Pola, unas arqueas adaptadas a las altas concentraciones de sal. En la era heroica de los primeros métodos artesanales de secuenciación de genes, Mojica vio lo que otros ya habían visto –unos fragmentos de ADN que se repetían monótonamente en el genoma– pero pensó lo que nadie había pensado. Estas repeticiones, postuló años después, formaban parte de un sistema inmunitario de los microorganismos que, más allá de las arqueas, compartían también las bacterias. Mojica, autor del popular acrónimo CRISPR, nunca sospechó que aquel inesperado sistema de defensa, resultado de la lucha armamentista entre microorganismos y virus, sería la base de una revolución que estamos viendo empezar.

El libro de Montoliu rinde un homenaje, sincero y apasionado, a la tarea discreta del microbiólogo Mojica, como paradigma de aquella investigación básica ­–­financiada por fondos públicos pero con las trabas colosales típicas del panorama español– sin la cual la innovación tecnológica no es posible. Y nos explica, paso a paso, como este conocimiento ha llegado a acontecer una poderosa herramienta de modificación genómica con guerra de patentes incluida. El autor repasa las múltiples aplicaciones que CRISPR nos está ofreciendo, tanto en la biotecnología como en la biomedicina. Narra en primera persona la construcción de ratones avatares de enfermos humanos. Montoliu es especialista en albinismo y CRISPR le ha abierto la puerta a construir animales portadores de mutaciones concretas identificadas en los pacientes. El uso de modelos animales de mutaciones humanas tiene un potencial extraordinario para la diagnosis y la terapia.

El autor no nos ahorra la descripción de los problemas que todavía tiene el uso de CRISPR. Como por ejemplo el que las herramientas no sean tan precisas cómo quisiéramos. Este «defecto» es esperable en cualquier herramienta derivada de un dispositivo bioquímico modelado por la evolución y que, de manera inherente, contiene una gota de imprecisión adaptativa. El «defecto» está, sin embargo, en nuestra mirada. La ingeniería genética del pasado, la edición de genomas actual y la biología sintética del futuro tienen que contemplar los elementos biológicos como lo que son: piezas recicladas por el bricolaje evolutivo cuya razón de ser no es la perfección sino servir para tener descendencia. Tampoco nadie puede sospechar lo que la biodiversidad inexplorada esconde, así que CRISPR será superado por herramientas todavía más precisas y eficaces. En todo caso, ¿será posible domesticar esa faceta chapucera de las herramientas bioquímicas?

Ilustración: Perico Pastor

Al abrir el libro de Montoliu nos sorprende un sciku (un haiku de contenido científico) de Laura Morrón, directora de la colección «El Café Cajal», que dice así: «Tecnologías/ que reescriben la vida,/ revolución». Un pequeño y bello detalle, metáfora del cariño con el que la editorial Next Door Publishers trata los libros. Una mirada poética a la aventura inacabada de la domesticación, de la que la edición de genomas es su capítulo más reciente, pero no el último.

© Mètode 2019 - 101. La memoria de los huesos - Volumen 2 (2019)
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular (Universitat de València). Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I²SysBio). Universitat de València-CSIC.