CRISPR Cas9 en Colombia Una herramienta genética al servicio del país, que recién empieza

Escrito por: Diana Marcela Chala Rosado*

Fotografía de: ChileBio, 2022.

Una nueva metodología de edición genética está revolucionando el sector agropecuario, la medicina y la seguridad alimentaria tal como se conoce, denominada CRISPR Cas9, aunque el nombre puede sonar complejo este responde a las siglas de las siguientes palabras: “Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Espaciadas”, su original proviene del inglés. Esta estrategia fue descubierta bajo la observación de fragmentos de ADN que se repetían en las secuencias génicas de bacterias, aparentemente sin propósito, pero luego se evidenció que estos fragmentos eran particularmente idénticos a secciones de virus, a los cuales se pudieron encontrar expuestas dichas bacterias y que han guardado en su propio material genético, con el fin de desarrollar inmunidad a diferentes tipos de virus.

Aunque este fundamento teórico se conocía hace más de dos década, no se había implementado como parte de una estrategia de edición donde se utilizara la endonucleasa Cas9 y la sgARN (ARN guía), equipo apelado por muchos como “tijeras moleculares” ya que permiten el corte de secciones de ADN previamente conocidas para posteriormente insertarlas en secuencias de otros organismos o especies animales o vegetales con diferentes propósitos. Es allí, donde cobra importancia la aplicación de esta estrategia ya que permite insertar ADN foráneo para generar, por ejemplo, inmunidad al individuo que lo posee frente a ciertos organismos invasores, enfermedades e incluso desarrollar proteínas que de forma tradicional no podrían darse. Adicionalmente, esto ha permitido múltiples aplicaciones en la mejora de frutos, cultivos, resistencia a factores medioambientales de estrés y como una estrategia contra los efectos de cambio climático.

Aunque el desarrollo de esta estrategia génica se evidenció con el premio Nobel otorgado a las científicas Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna, en el año 2020, los progresos y alcances de esta herramienta genética en países como Colombia, hasta ahora dan sus primeros pasos. Por ejemplo, en el 2021, la Universidad Nacional de Colombia inició estudios con el fin de mejorar el cultivo de caña de azúcar, enfocándose en características como la disposición de las hojas de esta planta, lo que puede influenciar una mayor recepción de luz y por ende tener una actividad fotosintética más alta. La modificación genética debía darse específicamente sobre los genes BU1 y la función del gen ALS de la caña de azúcar. Cuando se reportan cultivos de caña de azúcar en 28 de los 32 departamentos de Colombia, entre los que se incluyen varios pertenecientes a la región Orinoquía, como Meta, son actualmente estudios muy interesantes, que sin duda aportan al cultivo nacional y la investigación científica en pro de mejorar las condiciones de los mismos.

Según Asocaña, solo para el año 2020 se generaron 24,3 millones de toneladas de caña y se obtuvieron aproximadamente 438 litros de bioetanol, esto último contribuyó a los procesos de transición energética en el país. Es considerado un estudio pionero en el campo y de seguro marca el camino para utilizar la innovación y la tecnología como un referente a favor de las poblaciones más vulnerables en el que dependen de cultivos, no solo el de caña de azúcar, sino el de muchos donde esta estrategia tiene múltiples aplicaciones.

Una aplicación interesante, conocida por artículos originarios de otros países, han detectado como mediante la técnica de CRISPR Cas9, podría eventualmente producir el bloqueo de genes de Trypanosoma cruzi, el agente responsable de la enfermedad de Chagas, considerada como una enfermedad desatendida y que es prevalente en Colombia, como también lo es en otros países tropicales; junto a otras investigaciones como la identificación de proteínas relacionadas con la fijación de calcio son relevantes, no solo para reconocer la fisiología del parásito, la cual ha permitido dilucidar que este es un mecanismo clave en la supervivencia de T.cruzi, sino también la intervención de la ruta de señalización por calcio la cual podría ser primordial para frenar el proceso de crecimiento y por ende de reproducción del parásito dentro del vector. Esto permite dilucidar los alcances de CRISPR Cas9, como herramienta genética, frente al campo médico y donde países como Colombia podrían ser muy beneficiados.

A la espera de que dichos proyectos en Colombia puedan ser una realidad y pese a las críticas que el uso de esta herramienta genética ha generado a nivel mundial e incluso despertado el interés por los comités bioéticos universitarios y médicos, para reconocer las limitaciones, ventajas y desventajas en su uso, solo las aplicaciones de esta estrategia serán las que hablen en Colombia de su importancia y carácter resolutivo, más que el conflictivo.

Como si los beneficios fueran pocos, que no lo son, los científicos expertos en el campo de la genética, al realizar una comparación, lo postulan como muy superior a las técnicas de transformación genética ya conocidas, teniendo en cuenta, no solo su practicidad en el laboratorio, sino también la cantidad de recursos económicos que implica su uso, puesto que son mucho más bajos que otras técnicas. Sin embargo, algo que se le suma a la comparativa entre las técnicas, sin duda toca los puntos bioéticos que implica su uso, como la modificación o no de células somáticas, para el aumento de masa muscular en animales de consumo humano, versus el bienestar animal. Otro tema álgido, es la edición de células germinales que podrían impedir el desarrollo de enfermedades genéticas, en contraposición a la inserción genética de caracteres físicos “a pedido”, esto último, profundizaría las brechas de discriminación y racismo a nivel mundial. Aunque ya varios países, tienen una legislación asociada a la técnica, Colombia al igual que otros países subdesarrollados, no han generado ninguna política pública o normativa referente a su uso, conducta que es equiparable en una gran mayoría de países donde la técnica siquiera se nombra o conoce y menos aún se aplica.

En conclusión, la técnica de edición genética de CRISPR Cas9 hasta ahora comienza en Colombia, es prometedora, pero falta considerar los campos en los que esta puede finalmente desarrollarse y representar una ventaja frente a otras técnicas. La necesidad de normativas asociadas a su uso en el país, son primordiales para reconocer los límites e incluso la postura del país frente a la temática bioética en la que se encuentra envuelta.

Fuentes de consulta:

Agencia Iberoamericana para la divulgación de la ciencia y la tecnología (2017, marzo) Un método permite editar el genoma del parásito causante de la enfermedad de Chagas. Recuperado de https://www.dicyt.com/noticias/un-metodo-permite-editar-el-genoma-del-parasito-causante-de-la-enfermedad-de-chagas

Franco Arango, C. (2019). Edición genética de la variedad de caña UFCP 82-1655 para inactivar el GEN BU1 y modificar la función del gen ALS mediante CRISPR/CAS9.

González-Angulo AM, Díaz Amado E. (2021) El debate ético y de regulación sobre el uso de CRISPR-Cas9 en la línea germinal humana. Univ. Med. 62(4). https://doi.org/10.11144/Javeriana.umed62-4.derc

Infante Lopez D, Cespedes Galvis , M & Wilches Flores, A. (2021) CRISPR-CAS9: EL DEBATE BIOÉTICO MÁS ALLÁ DE LA LÍNEA GERMINAL. vol.25, n.2. ISSN 0123-3122. https://doi.org/10.5294/pebi.2021.25.2.9.

Lander N, Chiurillo MA, Docampo R. Genome Editing by CRISPR/Cas9 in Trypanosoma cruzi. Methods Mol Biol. 2019;1955:61-76. doi: 10.1007/978-1-4939-9148-8_5. PMID: 30868519.

Sector Agroindustrial de la Caña (2022, mayo). Recuperado de https://www.asocana.org/publico/info.aspx?Cid=215

*Diana Marcela Chala Rosado:

MSc. Bióloga Ciencias Biológicas

Egresada Universidad de Los Andes

Docente en la Universidad Popular del Cesar

contacto: dm.chala@uniandes.edu.co