Premio Nobel de Química 2020 "por el desarrollo de un método para la edición del genoma"
Tijeras genéticas: una herramienta para reescribir el código de la vida
Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna han descubierto una de las herramientas más afiladas de la tecnología genética: las tijeras genéticas CRISPR/Cas9. Usándolas, los investigadores pueden cambiar el ADN de animales, plantas y microorganismos con una precisión extremadamente alta. Esta tecnología ha tenido un impacto revolucionario en las ciencias de la vida, está contribuyendo a nuevas terapias contra el cáncer y puede hacer realidad el sueño de curar las enfermedades hereditarias.
© Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Los investigadores necesitan modificar los genes en las células si quieren averiguar el funcionamiento interno de la vida. Este solía ser un trabajo que consumía mucho tiempo, difícil y a veces imposible. Usando las tijeras genéticas CRISPR/Cas9, ahora es posible cambiar el código de la vida en el curso de unas pocas semanas.
"Hay un enorme poder en esta herramienta genética, que nos afecta a todos. No sólo ha revolucionado la ciencia básica, sino que también ha dado lugar a cultivos innovadores y conducirá a nuevos tratamientos médicos innovadores", dice Claes Gustafsson, presidente del Comité del Nobel de Química.
Como ocurre a menudo en la ciencia, el descubrimiento de estas tijeras genéticas fue inesperado. Durante los estudios de Emmanuelle Charpentier sobre el Streptococcus pyogenes, una de las bacterias que más daño causa a la humanidad, descubrió una molécula previamente desconocida, el tracrRNA. Su trabajo demostró que el tracrRNA es parte del antiguo sistema inmunológico de las bacterias, CRISPR/Cas, que desarma los virus al dividir su ADN.
Charpentier publicó su descubrimiento en 2011. Ese mismo año, inició una colaboración con Jennifer Doudna, una bioquímica experimentada con un vasto conocimiento del ARN. Juntos, lograron recrear las tijeras genéticas de la bacteria en un tubo de ensayo y simplificar los componentes moleculares de las tijeras para que fueran más fáciles de usar.
En un experimento que hizo época, reprogramaron las tijeras genéticas. En su forma natural, las tijeras reconocen el ADN de los virus, pero Charpentier y Doudna demostraron que podían ser controladas para poder cortar cualquier molécula de ADN en un lugar predeterminado. Donde se corta el ADN es entonces fácil reescribir el código de la vida.
Desde que Charpentier y Doudna descubrieron las tijeras genéticas CRISPR/Cas9 en 2012 su uso ha explotado. Esta herramienta ha contribuido a muchos descubrimientos importantes en la investigación básica, y los investigadores de plantas han sido capaces de desarrollar cultivos que resisten al moho, las plagas y la sequía. En medicina, se están realizando ensayos clínicos de nuevas terapias contra el cáncer, y el sueño de poder curar las enfermedades hereditarias está a punto de hacerse realidad. Estas tijeras genéticas han llevado a las ciencias de la vida a una nueva época y, en muchos sentidos, están aportando el mayor beneficio a la humanidad.
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