La reacci¨®n gen¨¦tica en cadena se nos acerca

La t¨¦cnica estrella de los laboratorios de gen¨¦tica (CRISPR) ha venido funcionando en los ¨²ltimos a?os con normalidad y discreci¨®n. Salvo por dos excepciones de graves implicaciones ¨¦ticas: el nacimiento dos ni?as editadas gen¨¦ticamente en China (con intenci¨®n de protegerlas del sida) y la eliminaci¨®n de una poblaci¨®n entera de mosquitos con una variante de la t¨¦cnica llamada impulso gen¨¦tico (gene drive, tambi¨¦n denominada ¡°herencia supermendeliana¡± o, de manera m¨¢s espectacular, ¡°reacci¨®n gen¨¦tica en cadena¡±). Este m¨¦todo acaba de aplicarse por primera vez a un mam¨ªfero (el rat¨®n), como puedes leer en Materia. El gen que se propaga en cadena no est¨¢ dise?ado para exterminar la poblaci¨®n de ratones, como en el caso del mosquito, sino solo para cambiarles de color. Pero el trabajo es una prueba de principio. Ahora sabemos que el impulso gen¨¦tico funciona en mam¨ªferos, y solo la imaginaci¨®n es el l¨ªmite. Seguro que los novelistas de ciencia ficci¨®n tomar¨¢n nota pronto.

Pero regresemos ahora al presente, porque la aplicaci¨®n m¨¢s inmediata del impulso gen¨¦tico en ratones tiene los pies bien pegados al suelo. De hecho, se trata de una cuesti¨®n m¨¢s ¨¢rida que sexy, pero que puede resultar muy ¨²til para la investigaci¨®n biom¨¦dica, generando ratones con combinaciones complejas de genes humanos que sirvan como modelos de la artritis y el c¨¢ncer. Se trata de lo siguiente. Si el lector recuerda su gen¨¦tica mendeliana de la escuela, calcular¨¢ enseguida que al cruzar dos individuos heterocig¨®ticos para una mutaci¨®n (es decir, que llevan la mutaci¨®n en el cromosoma de pap¨¢, pero no en el de mam¨¢, o viceversa), la cuarta parte de la progenie ser¨¢ homocig¨®tica (con la mutaci¨®n en ambos cromosomas). Estos ratones homocig¨®ticos son, por lo general, los ¨²nicos ¨²tiles para modelar enfermedades humanas, y obtener una cuarta parte en cada cruce es m¨¢s que suficiente para ello. Pero esto, naturalmente, solo sirve para las enfermedades monog¨¦nicas, o ¡°mendelianas¡±, que se deben a la alteraci¨®n de un solo gen.

M¨¢s informaci¨®n

El mejor sustituto del az¨²car: el agua

Un futuro en el espacio

La cosa se complica enseguida al trabajar con m¨¢s genes. Por ejemplo, si uno quiere un rat¨®n homocig¨®tico para tres genes, tiene que generar 146 cr¨ªas para tener una probabilidad sensata (90%) de obtenerlo. Con una docena de genes, la cr¨ªa convencional es inviable en la pr¨¢ctica. Y la artritis, el riesgo cardiovascular y la mayor¨ªa de los tipos de c¨¢ncer no dependen de un solo gen, ni de tres, sino de docenas. Aqu¨ª es donde la reacci¨®n en cadena puede suponer una diferencia clave. Si los genes que uno desea hacer homocig¨®ticos se modifican con las secuencias adecuadas (relacionadas con CRISPR), se transmiten a la progenie con mayor frecuencia de la que les otorga Mendel, y los n¨²meros se hacen de pronto manejables.

Las propiedades asombrosas de CRISPR, en este y otros casos, se deben a la capacidad de este sistema para generar, en el punto exacto del genoma que se quiera, cortes en el ADN (t¨¦cnicamente son cortes de doble banda, que rompen a la vez las dos cadenas de la doble h¨¦lice del ADN). En el caso del impulso gen¨¦tico, estos cortes disparan de inmediato un mecanismo natural llamado recombinaci¨®n hom¨®loga: el cromosoma da?ado por el corte invade el cromosoma hom¨®logo, que est¨¢ intacto, y, simplemente, copia su secuencia. Incluso antes de cruzarse con nadie, el rat¨®n heterocigoto se hace homocigoto en las c¨¦lulas que van a producir los ¨®vulos (la l¨ªnea germinal). El impulso gen¨¦tico es la naturaleza puesta a nuestro servicio.

Por el momento, lo dem¨¢s es ciencia ficci¨®n.