Últimamente, ha habido muchos rumores sobre 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, 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 en que las bacterias se desarrollaron para combatir los virus", dice Raphael Ferreira, ingeniero genómico de la Escuela de Medicina de Harvard. A menudo, en comparación 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 por genes.
CRISPR abre un mundo de posibilidades, incluidas muchas, 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, que 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.
1. Cultivo de tomates picantes y granos de café descafeinado
Imagínese mordiendo un tomate maduro. ¿Qué sabores te vienen a la mente? ¿Dulce? ¿Ácido, quizás 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 en 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 impulso. Además de crear el Bloody Mary perfecto, 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 en día deben descafeinarse químicamente, generalmente remojándolos 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 completo.
2. Hacer vino sin resaca
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, es posible 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 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 los dos habituales). Esta característica hace que la levadura sea altamente adaptable y extremadamente difícil de manipular genéticamente utilizando métodos más antiguos, que solo podrían 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 puede hacer con CRISPR es mucho mayor", dice Ferreira, "se trata de eficiencia".
Utilizándolo, el equipo de Illinois pudo aumentar la cantidad de resveratrol saludable para el corazón en su vino, mientras dejaba la resaca en el piso de la sala de despiece.
3. Todo toro, sin pelea
Cuando se trata de la cría de ganado, los cuernos suelen ser un obstáculo. En un toro adulto, representan un peligro para el granjero, el resto del ganado y, ocasionalmente, para el propio animal.
Tradicionalmente, el ganado criado en granjas se descorna aniquilando las células productoras de cuernos en la frente del animal, ubicadas en dos protuberancias óseas llamadas brotes de cuerno. Los cogollos se destruyen por uno de varios medios dolorosos diferentes : con buenos cuchillos pasados de moda o aplicando planchas calientes, electricidad o sustancias cáusticas como 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 se ha visto como una historia de éxito potencialmente enorme: tanto es así que la genetista Alison L. 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, ¿y si CRISPR se usara para algo un poco menos "Charlotte's Web" y un poco más "Jurassic Park"?
4. Resucitando especies perdidas
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 sobre la resurrección de una especie en particular: la paloma migratoria .
Las palomas pasajeras solían vagar por los bosques de América del Norte en bandadas de cientos de millones, oscureciendo los cielos y atronando 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, a medida que los colonos europeos irradiaban por todo el continente.
Además de ser omnipresentes, las palomas migratorias tenían la desafortunada cualidad de ser deliciosas. Fueron cazados en masa por euroamericanos hambrientos, tanto por comida como por deporte. Esto probablemente no hubiera sido tan devastador para la población total de las aves, excepto que los humanos destruyeron simultáneamente gran parte de sus áreas de anidación. Esta combinación brutal 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 están mirando a 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 mediante la modificación del genoma de la paloma de cola de banda estrechamente relacionada. Si tiene éxito, dice el grupo, 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 deberían o no , por supuesto, sigue siendo 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, lo que las convierte en la sexta y séptima mujeres en recibir el premio.