Copiar e pegar: un paso cara ao deseño humano

Na década de 30, Aldous Huxley, na súa famosa novela Brave New World, describiu a chamada selección xenética dos futuros empregados: as persoas específicas, baseadas nunha clave xenética, serán asignadas para realizar determinadas funcións sociais.

Huxley escribiu sobre o "desgomado" dos nenos con trazos desexados en aparencia e carácter, tendo en conta tanto os propios aniversarios como o posterior afeito á vida nunha sociedade idealizada.

"Facer que a xente mellore é probable que sexa a industria máis grande do século XX", augura. Yuval Harari, autor do recentemente publicado libro Homo Deus. Como sinala un historiador israelí, os nosos órganos seguen funcionando do mesmo xeito cada 200 XNUMX. hai moitos anos. Porén, engade que unha persoa sólida pode custar bastante, o que levará a desigualdade social a unha dimensión totalmente nova. "Por primeira vez na historia, a desigualdade económica tamén pode significar desigualdade biolóxica", escribe Harari.

Un vello soño dos escritores de ciencia ficción é desenvolver un método para a "carga" rápida e directa de coñecementos e habilidades no cerebro. Resulta que DARPA puxo en marcha un proxecto de investigación que pretende facer precisamente iso. Programa chamado Adestramento dirixido en neuroplasticidade (TNT) ten como obxectivo acelerar o proceso de adquisición de novos coñecementos por parte da mente mediante manipulacións que aproveitan a plasticidade sináptica. Os investigadores cren que ao neuroestimular as sinapses, pódense cambiar a un mecanismo máis regular e ordenado para facer as conexións que son a esencia da ciencia.

Representación modelo do adestramento neuroplástico dirixido

CRISPR como MS Word

Aínda que polo momento isto nos parece pouco fiable, aínda hai informes do mundo da ciencia que o fin da morte está preto. Mesmo tumores. A inmunoterapia, ao equipar as células do sistema inmunitario do paciente con moléculas que "coinciden" co cancro, tivo moito éxito. Durante o estudo, no 94% (!) dos pacientes con leucemia linfoblástica aguda, os síntomas desapareceron. En pacientes con enfermidades tumorais do sangue, esta porcentaxe é do 80%.

E isto é só unha introdución, porque este é un auténtico éxito dos últimos meses. Método de edición de xenes CRISPR. Só isto fai que o proceso de edición de xenes sexa algo que algúns comparan coa edición de texto en MS Word, unha operación eficiente e relativamente sinxela.

CRISPR significa o termo inglés ("accumulated regularly interromped palindromic short repetitions"). O método consiste en editar o código de ADN (recortar fragmentos rotos, substituílos por outros novos ou engadir fragmentos de código de ADN, como é o caso dos procesadores de textos) para restaurar as células afectadas polo cancro, e incluso destruír completamente o cancro, eliminar a partir das células. Dise que CRISPR imita a natureza, en particular o método utilizado polas bacterias para defenderse dos ataques dos virus. Non obstante, a diferenza dos transxénicos, o cambio de xenes non produce xenes doutras especies.

A historia do método CRISPR comeza en 1987. Un grupo de investigadores xaponeses descubriu entón varios fragmentos non moi típicos do xenoma bacteriano. Estaban en forma de cinco secuencias idénticas, separadas por seccións completamente diferentes. Os científicos non entenderon isto. O caso só recibiu máis atención cando se atoparon secuencias de ADN similares noutras especies bacterianas. Entón, nas celas tiñan que servir algo importante. En 2002 Ruud Jansen da Universidade de Utrecht nos Países Baixos decidiu chamar a estas secuencias CRISPR. O equipo de Jansen tamén descubriu que as secuencias crípticas estaban sempre acompañadas por un xene que codificaba un encima chamado Cas9que pode cortar a cadea de ADN.

Despois duns anos, os científicos descubriron cal é a función destas secuencias. Cando un virus ataca unha bacteria, o encima Cas9 colle o seu ADN, córtao e comprime entre secuencias CRISPR idénticas no xenoma bacteriano. Este modelo será útil cando as bacterias sexan atacadas de novo polo mesmo tipo de virus. Entón as bacterias recoñecerano inmediatamente e destruírano. Despois de anos de investigación, os científicos concluíron que CRISPR, en combinación co encima Cas9, pode usarse para manipular o ADN no laboratorio. Grupos de investigación Jennifer Doudna da Universidade de Berkeley nos EUA e Emmanuelle Charpentier da Universidade de Umeå en Suecia anunciou en 2012 que o sistema bacteriano, cando se modifica, o permite editar calquera fragmento de ADN: pode cortar xenes, inserir novos xenes, activalos ou desactivalos.

O método en si, chamado CRISPR-Cas9, funciona recoñecendo o ADN estraño a través do ARNm, que é o encargado de transportar a información xenética. A continuación, toda a secuencia CRISPR divídese en fragmentos máis curtos (crRNA) que conteñen o fragmento de ADN viral e a secuencia CRISPR. A partir desta información contida na secuencia CRISPR, créase tracrRNA, que se une ao crRNA formado xunto co gRNA, que é un rexistro específico do virus, a súa sinatura é lembrada pola célula e utilizada na loita contra o virus.

En caso de infección, o ARNg, que é un modelo do virus atacante, únese ao encima Cas9 e corta ao atacante en anacos, facéndoos completamente inofensivos. As pezas cortadas engádense despois á secuencia CRISPR, unha base de datos de ameazas especial. Durante o desenvolvemento da técnica, descubriuse que unha persoa pode crear gRNA, o que lle permite interferir cos xenes, substituílos ou cortar fragmentos perigosos.

O ano pasado, os oncólogos da Universidade de Sichuan en Chengdu comezaron a probar unha técnica de edición xenética mediante o método CRISPR-Cas9. Esta era a primeira vez que se probaba este método revolucionario nunha persoa con cancro. Un paciente que padecía un cancro de pulmón agresivo recibiu células que contiñan xenes modificados para axudarlle a combater a enfermidade. Tomáronlle células, recortáronas para conseguir un xene que debilitaría a acción das súas propias células contra o cancro e volvéronse a inserir no paciente. Tales células modificadas deberían afrontar mellor o cancro.

Esta técnica, ademais de ser barata e sinxela, ten outra gran vantaxe: as células modificadas pódense probar a fondo antes de reintroducilas. modifícanse fóra do paciente. Tómanlle sangue, realizan as manipulacións adecuadas, seleccionan as células adecuadas e só despois inxectan. A seguridade é moito maior que se alimentamos este tipo de células directamente e esperamos a ver que pasa.

é dicir, un neno programado xeneticamente

De que podemos cambiar Enxeñaría xenética? Resulta moito. Hai informes de que esta técnica se usa para alterar o ADN de plantas, abellas, porcos, cans e mesmo embrións humanos. Temos información sobre cultivos que poden defenderse contra os fungos atacantes, sobre vexetais con frescura de longa duración ou sobre animais de granxa inmunes a virus perigosos. CRISPR tamén permitiu traballar para modificar os mosquitos que propagan a malaria. Coa axuda de CRISPR, foi posible introducir un xene de resistencia microbiana no ADN destes insectos. E de tal xeito que todos os seus descendentes o herdan sen excepción.

Non obstante, a facilidade de cambiar os códigos de ADN suscita moitos dilemas éticos. Aínda que non hai dúbida de que este método pode usarse para tratar pacientes con cancro, é algo diferente cando consideramos usalo para tratar a obesidade ou incluso os problemas de cabelo louro. Onde poñer o límite da interferencia nos xenes humanos? Cambiar o xene do paciente pode ser aceptable, pero o cambio de xenes nos embrións tamén se pasará automaticamente á seguinte xeración, que pode ser usado para o ben, pero tamén para o detrimento da humanidade.

En 2014, un investigador estadounidense anunciou que modificara virus para inxectar elementos de CRISPR en ratos. Alí activouse o ADN creado, provocando unha mutación que provocou o equivalente humano do cancro de pulmón... De xeito similar, teoricamente sería posible crear ADN biolóxico que provoca cancro en humanos. En 2015, investigadores chineses informaron de que usaran CRISPR para modificar xenes en embrións humanos cuxas mutacións conducen a unha enfermidade hereditaria chamada talasemia. O tratamento foi controvertido. As dúas revistas científicas máis importantes do mundo, Nature e Science, negáronse a publicar o traballo dos chineses. Finalmente apareceu na revista Protein & Cell. Por certo, hai información de que polo menos outros catro grupos de investigación en China tamén están a traballar na modificación xenética de embrións humanos. Xa se coñecen os primeiros resultados destes estudos: os científicos inseriron no ADN do embrión un xene que dá inmunidade á infección polo VIH.

Moitos expertos cren que o nacemento dun neno con xenes modificados artificialmente é só cuestión de tempo.