¿Qué es la tecnología CRISPR/Cas9 y cómo nos cambiará la vida?

ESTA INFORMACIÓN HA SIDO ACTUALIZADA EN ESTE ARTÍCULO.

La tecnología CRISPR/Cas9 es una herramienta molecular utilizada para “editar” o “corregir” el genoma de cualquier célula. Eso incluye, claro está, a las células humanas. Sería algo así como unas tijeras moleculares que son capaces de cortar cualquier molécula de ADN haciéndolo además de una manera muy precisa y totalmente controlada.  Esa capacidad de cortar el ADN es lo que permite modificar su secuencia, eliminando o insertando nuevo ADN.

Las siglas CRISPR/Cas9 provienen de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, en español “Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente interespaciadas.” La segunda es el nombre de una serie de proteínas, principalmente unas nucleasas, que las llamaron así por CRISPR associated system (es decir: “sistema asociado a CRISPR”).

¿Cómo surgió?

Todo comenzó en 1987 cuando se publicó un artículo en el cual se describía cómo algunas bacterias (Streptococcus pyogenes) se defendían de las infecciones víricas. Estas bacterias tienen unas enzimas que son capaces de distinguir entre el material genético de la bacteria y el del virus y, una vez hecha la distinción, destruyen al material genético del virus.

CRISPR/CAS9

Streptococcus pyogenes

Sin embargo, las bases de este mecanismo no se conocieron hasta más adelante, cuando se mapearon los genomas de algunas bacterias y otros microorganismos. Se encontró que una zona determinada del genoma de muchos microorganismos, sobre todo arqueas, estaba llena de repeticiones palindrómicas (que se leen igual al derecho y al revés) sin ninguna función aparente. Estas repeticiones estaban separadas entre sí mediante unas secuencias denominadas “espaciadores” que se parecían a otras de virus y plásmidos. Justo delante de esas repeticiones y “espaciadores” hay una secuencia llamada “líder”. Estas secuencias son las que se llamaron CRISPR (Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente interespaciadas”). Muy cerca de este agrupamiento se podían encontrar unos genes que codificaban para un tipo de nucleasas: los genes cas.

Secuencias

Las secuencias repetidas del CRISPR. Tomado de: Karginov FV y Hannon GJ. Mol Cell 2010

Cuando un virus entra dentro de la bacteria toma el control de la maquinaria celular y para ello interacciona con distintos componentes celulares. Pero las bacterias que tienen este sistema de defensa tienen un complejo formado por una proteína Cas unida al ARN producido a partir de las secuencias CRISPR. Entonces el material génico del virus puede interaccionar con este complejo. Si ocurre eso, el material genético viral es inactivado y posteriormente degradado. Pero el sistema va más allá. Las proteínas Cas son capaces de coger una pequeña parte del ADN viral, modificarlo e integrarlo dentro del conjunto de secuencias CRISPR. De esa forma, si esa bacteria (o su descendencia) se encuentra con ese mismo virus, ahora inactivará de forma mucho más eficiente al material genético viral. Es, por lo tanto, un verdadero sistema inmune de bacterias.

Proceso CRISPR

Proceso por el que el sistema CRISPR/Cas9 inactiva virus e integra parte de sus secuencias en el genoma de la bacteria.

Durante los años subsiguientes se continuó la investigación sobre este sistema, pero no fue hasta el año 2012 en el que se dio el paso clave para convertir este descubrimiento, esta observación biológica en una herramienta molecular útil en el laboratorio. En agosto de este año un equipo de investigadores dirigido por las doctoras Emmanuelle Charpentier en la Universidad de Umeå y Jennifer Doudna, en la Universidad de California en Berkeley, publicó un artículo en la revista Science el que se demostraba cómo convertir esa maquinaria natural en una herramienta de edición “programable”, que servía para cortar cualquier cadena de ADN in vitro. Es decir, lograban programar el sistema para que se dirigiera a una posición específica de un ADN cualquiera (no solo vírico) y lo cortaran.

CRISPR

Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier

La manera en que lo lograron es demasiado compleja para lo que pretende este blog. Baste simplemente decir que se utilizan unos ARNs que dirigen el sistema hacia el ADN que hay que cortar.

¿Cómo se edita el ADN con esta tecnología?

Todo comienza con el diseño de una molécula de ARN (CRISPR o ARN guía) que luego va  a ser insertada en una célula. Una vez dentro reconoce el sitio exacto del genoma donde la enzima Cas9 deberá cortar.

El proceso de editar un genoma con CRISPR/Cas9 incluye dos etapas. En la primer atapa el ARN guía se asocia con la enzima Cas9. Este ARN guía es específico de una secuencia concreta del ADN, de tal manera que por las reglas de complementariedad de nucleótidos se hibridará en esa secuencia (la que nos interesa editar o corregir). Entonces actúa Cas9, que es una enzima endonucleasa (es decir, una proteína que es capaz de romper un enlace en la cadena de los ácidos nucléicos), cortando el ADN. Básicamente podemos decir que el ARN guía actúa de perro lazarillo llevando a Cas9, el ejecutor, al sitio donde ha de realizar su función.

CRISPR

En la segunda etapa se activan al menos dos mecanismos naturales de reparación del ADN cortado. El primero llamado indel (inserción-deleción) hace que, después del sitio de corte (la secuencia específica del ADN donde se unió el ARN guía), bien aparezca un hueco en la cadena, bien se inserte un trocito más de cadena. Esto conlleva a la perdida de la función original del segmento de ADN cortado.

Un segundo mecanismo permite la incorporación de una secuencia concreta exactamente en el sitio original de corte. Para esto, lógicamente, hemos de darle a la célula la secuencia que queremos que se integre en el ADN.

Aquí tenéis un vídeo explicativo del sistema:

Problemas que puede tener

En principio tiene dos pegas técnicas que han de ser corregidas (ya se está en ello). La primera viene derivada del hecho de que la especificidad del ARN guía no es total. Es decir, este ARN, puede hibridar, juntarse con más de un sitio en el genoma, lo que llevaría a que la enzima Cas9 cortara en un sitio que no nos interese. Hay que recordar que el genoma está compuesto por sucesiones de cuatro “letras”, A, T, G, y C, y la posibilidad de que se repita determinada secuencia es alta, sobre todo si la secuencia no es muy larga (es probable que, por ejemplo, la secuencia AAATGGCAATC esté en más de un gen. La probabilidad de repetición disminuye si aumento la longitud de la “palabra”). El segundo punto débil de la técnica se debe a que Cas9 pueda cortar sin que esté presente el ARN guía. Esto se soluciona con enzimas más precisas.

¿Para qué vale?

De manera molecular podemos decir que esta herramienta se podrá utilizar para regular la expresión génica, etiquetar sitios específicos del genoma en células vivas, identificar y modificar funciones de genes y corregir genes defectuosos. También se está ya utilizando para crear modelos de animales para estudiar enfermedades complejas como la esquizofrenia, para las que antes no existían modelos animales.

genoma animal

Mingling y Lingling, dos gemelas de macaco cuyo genoma fue editado por medio de Crispr/Cas9

¿Cómo nos va a cambiar la vida?

Las posibilidades son casi inimaginables. Con la tecnología CRISPR/Cas9 se inaugura una nueva era de ingeniería genética en la que se puede editar, corregir, alterar, el genoma de cualquier célula de una manera fácil, rápida, barata y, sobre todo, altamente precisa. Cambiar el genoma significa cambiar lo esencial de un ser, recordadlo.

En un futuro relativamente cercano servirá para curar enfermedades cuya causa genética se conozca y que hasta ahora eran incurables. Es lo que seguramente muchas veces habréis oído nombrar como terapia génica. Ya se está trabajando con esta tecnología en estas enfermedades como la Corea de Huntington, el Síndrome de Down o la anemia falciforme. Otra aplicación aparentemente futurista, pero no tan quimérica es la reprogramación de nuestras células para que corten el genoma del VIH.

Así, el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) anunció ya en marzo de 2014 que había conseguido curar a un ratón adulto de una enfermedad hepática (tirosinemia de tipo I) de origen genético utilizando esta tecnología.

Y, sí, como muchos estáis pensando, esta técnica también vale para modificar los genomas de embriones humanos. Sobre las implicaciones éticas y sociales habría que escribir muchos libros, pero no es nuestro objeto aquí.

Además de estas implicaciones sanitarias, también se puede utilizar para mejorar los alimentos transgénicos (desarrollar nuevas variedades de plantas y animales con características genéticas concretas), modificar bacterias y otros microorganismos de uso industrial y alimentario.

Guerra de patentes

La ciencia también tiene una parte “fea”. Y en esta ocasión, como casi siempre, viene derivada de los intereses económicos (obvios) que tiene la tecnología CRISPR/Cas9.

Poco después del famoso artículo de Doudna y Charpentier, en enero de 2013 los laboratorios de George Church en Harvard y Feng Zhang en el Broad Institute del MIT fueron los primeros en publicar artículos demostrando que CRISPR/Cas9 servía para células humanas. Doudna publicó lo propio de manera independiente apenas unas semanas más tarde.

En abril de 2014 Zhang y el Instituto Broad obtuvieron la primera de entre varias patentes generales que cubren el uso de CRISPR en eucariotas. Eso les otorgaba los derechos para usar CRISPR en ratones, cerdos, humanos… prácticamente  en cualquier criatura que no fuera una bacteria.

La velocidad de obtención de la patente sorprendió a algunos. Y fue porque el Instituto Broad había pagado de una manera discreta para que la revisaran muy rápido, en menos de seis meses. Además el proceso se llevó a cabo de una manera casi “secreta”. Junto con la patente llegaron más de mil páginas de documentos. Doudna había presentado antes que la de Zhang, una solicitud de patente. Pero, según Zhang, la predicción de Doudna en su solicitud de que su descubrimiento funcionaría en humanos era una “mera conjetura” y que en cambio él fue el primero en demostrarlo en un acto de invención distinto y “sorprendente”. Para demostrar que fue “el primero en inventar” el uso de  CRISPR-Cas en células humanas, Zhang presentó fotos de cuadernos de laboratorio que según él demuestran que tenía el sistema en marcha a principios de 2012, incluso antes de que Doudna y Charpentier publicaran sus resultados o solicitaran su propia patente. Esa cronología significaría que él descubrió el sistema CRISPR-Cas independientemente. En una entrevista, Zhang afirmó que había hecho los descubrimientos él solo. Al preguntársele qué había aprendido del artículo de Doudna y Charpentier, dijo “no mucho”.

Por otra parte, los abogados de Doudna y Charpentier no se van a quedar de brazos cruzados y se espera que monten un “procedimiento de interferencia” en Estados Unidos, que es un proceso legal en el que el ganador se lo lleva todo y en el que un inventor puede hacerse con la patente de otro.

En el juego de las patentes aparecen implicadas tres start-up para las que el control de esas patentes es clave. Entre esas empresas están Editas MedicineIntellia Therapeutics, ambas de Cambridge, y CRISPR Therapeutics, una start-up de Basilea (Suiza) cofundada por Charpentier. Zhang cofundó Editas Medicine, que en diciembre de 2014 anunció que había comprado la licencia para el uso de su patente al Instituto Broad. Pero Editas no tiene el monopolio sobre CRISPR porque Doudna también fue cofundadora de la empresa. Y desde que salió la patente de Zhang, Doudna ha roto con la empresa, y su propiedad intelectual en forma de su propia patente pendiente de aprobación se ha vendido bajo licencia a Intellia. Para complicar aún más las cosas, Charpentier vendió sus derechos de la misma solicitud de patente a CRISPR Therapeutics.

Por otra parte, cada vez hay más voces que piden que, debido a la gran capacidad de curar enfermedades por parte de CRISPR-Cas9, la tecnología no quede protegida por patente y se deje como acceso público. La propia Charpentier asegura que la tecnología ha sido puesta libremente a disposición de la comunidad investigadora, por lo que no cree que la patente suponga ningún obstáculo al avance científico.

Veremos qué nos depara el futuro.

By | 2018-05-28T13:39:33+00:00 marzo 9th, 2015|Artículos|99 Comments

About the Author:

Alberto Morán
Licenciado en farmacia por la Universidad Complutense de Madrid. Realicé mi tesis doctoral en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Farmacia. Posteriormente hice un Máster en Dirección de Empresas Biotecnológicas. Trabajé casi un año en una consultoría de biotecnología. Posteriormente fui investigador y docente en la Universidad Complutense de Madrid durante siete años. Mi carrera investigadora se desarrolló en el estudio de los mecanismos moleculares del cáncer (colon y pulmón esencialmente). En noviembre de 2012 abandoné definitivamente el laboratorio. En la actualidad soy titular de una oficina de farmacia.

99 Comments

  1. Luis Cervantes 2016/01/03 at 1:06 pm - Reply

    Excelente avance que ojalá sirva para curar enfermedades que hasta hoy son incurables.

    • Rodolfo Negri 2017/09/11 at 7:23 pm - Reply

      En humanos esta tecnología es inaplicable, tiene muchos errores.
      Rodolfo Sixto Negri
      Bioquimico
      Experto en Biologia Molecular y Biomedicina

      • Alberto Morán
        Alberto Morán 2017/09/12 at 10:19 am - Reply

        Gracias por el comentario, Rodolfo. Bueno, no es exactamente así. Ya se está cambiando la proteína Cas9 por otras que dan lugar a menos errores, siendo cada vez más específicas. La tecnología es relativamente nueva y se irá mejorando y se hará aplicable en humanos. De ello, ya se está aplicando en las primeras pruebas:https://revistageneticamedica.com/2017/08/02/crispr-embriones-humanos/

        Saludos

      • Pablo 2017/10/28 at 4:02 pm - Reply

        Tal vez la tecnología crispr/cas9 no sirva, pero es posible que haya sentado las bases para algo muy grande. 😀

  2. Peter 2016/03/12 at 7:16 pm - Reply

    Lo que no se puede curar es la estupidez, la envidia, la codicia, la avaricia, el ansia de poder y esa estupida carreara de ‘todo’ ser humano por dominarlo todo y a todos con el instrumento del dinero.
    Uno de los mayores avances de la humanidad y… A ver quien se queda con todo el pastel

    • Anónimo 2016/05/12 at 7:02 pm - Reply

      Desgraciadamente, muy atinado tu comentario :c

  3. enma 2016/03/21 at 4:14 am - Reply

    Les saludo desde Guatemala.Dios les bendiga por estar siempre tras la busqueda de nuevas herramientas para las enfermedades raras.Mi pregunta es :ayuda a la distrofia muscular becker. GRACIAS

  4. Francisco 2016/07/02 at 6:42 pm - Reply

    Muy acertado todo el contenido del articulo, salvo por un detalle. No se menciona al español Francis J. M: Mojica, microbiologó, que realmente descubrió todo esto.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2016/10/25 at 10:28 am - Reply

      Sí, tienes razón, no se le menciona y quizás deberíamos haberlo hecho. Pero tampoco hay que olvidar que él descubrió el mecanismo, pero no la tecnología. Quiero decir que él no sabía para qué valía eso que había descubierto, según ha afirmado él mismo varias veces. Pero vamos, sí, su descubrimiento fue pionero.

      • Santiago 2018/05/16 at 10:07 pm - Reply

        Eso ha sido normal en Ciencia. Descubrir “algo” distinto a lo que se buscaba y llevarse el mérito. En otras ocasiones el mérito se lo ha llevado el que descubrió su desarrollo. Pero el que ha pisado primero siempre será Mójica, esperemos que los cada vez menos ejemplarizantes miembros de la Academia sueca lo tengan en cuenta… añun siendo español.
        Por otra parte la web es más que excelente.

  5. Eva LópeZ 2016/09/19 at 3:27 am - Reply

    “Un artículo muy interesante la verdad. Muchas gracias por la info, es lo que estaba buscando. Muchas gracias.”

  6. Delia 2016/10/25 at 6:43 am - Reply

    Sin duda, un gran avance para la biotecnología. Quizá si empiezan a vender esta tecnología como una forma de curar enfermedades en humanos como el VIH o esquizofrenia las personas lo aprueben; en cambio si vendes esta tecnología para crear alimentos transgenicos las personas seguirán en desaprobación, solo por seguir la corriente de organizaciones anti transgenicos como Greenpeace, sin siquiera entender como funcionan realmente estas nuevas tecnologías.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2016/10/25 at 10:29 am - Reply

      Tienes toda la razón, pero al final, con el tiempo, la ciencia siemrpe prevalece frente a los prejuicios.

  7. José Domingo García Labajo 2016/11/02 at 7:31 pm - Reply

    Alberto, me gustaría invitarte a que nos des una charla sobre la Tecnología CRIPS en el Hospital Ruber Internacional
    Un cordial saludo.

  8. Adriana 2016/11/06 at 6:24 pm - Reply

    Me gustó mucho tu explicación, me ayudó a realizar un mini resumen del tema para la página http://www.accesimed.com que está dedicada a esclarecer esta clase de términos para público general
    Ojalá pudieras verla y ayudarme a corregirla la información y/o añadir nuevas palabras

  9. […] ¿Qué es la tecnología CRISPR/Cas9 y cómo nos cambiará la vida? […]

  10. Clara 2016/11/26 at 7:36 pm - Reply

    Excelente expliación sin resultar demasiado técnica y con videos buenisimos para dar mas detalles. De gran ayuda para mi opo. Muchas gracias

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2016/11/28 at 11:00 am - Reply

      Gracias, Clara, nos alegramos

  11. Maite 2016/12/02 at 11:33 am - Reply

    Anda que …
    Con amigos como nosotros mismos los españoles no necesitamos enemigos.
    Si el Sr. Mojica fuera inglés o estadounidense o incluso hasta catalán ya sería Nobel desde hace unos años. Pero que le vamos a hacer. Sigamos autodestruyedonos que a los demás les viene de perlas. Sr. Moran ni el Sr. Fleming ni la Sra. Curie “sabian”. Tambien se “encontaron” como el Sr. Mojica, y luego otros colaboraron en el hallazgo. Ellos dos tuvieron la suerte de no ser españoles …

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2016/12/02 at 11:42 am - Reply

      Bueno, Maite, ya dije que sí, que había que haberle citado en el artículo. Pero yo he hablado con el propio Mójica y él mismo te reconoce que no, que lo que él hizo no es para Nobel. Por otra parte recuerda que para que otorguen un Nobel a un descubrimiento suelen pasar, de media, 20 años desde que éste se hizo. Sobre Fleming: efectivamente, si rebuscas un poco, verás que hay bastante gente que considera que a él no había que haberle dado el Nobel, porque el hecho de dárselo a él dejó fuera a otro codescubridor que hizo más para desarrollar la penicilina que Fleming, cuyo único mérito fue pasar por allí. Con Curie discrepo. Ella sí sabía de la importancia del descubrimiento, no fue pura casualidad como la de Fleming. En cualquier caso, es lo que tienen los premios, son subjetivos y opinables. Saludos

  12. Maite 2016/12/02 at 2:42 pm - Reply

    Perdón por la réplica pero yo también discrepo de Ud. porque creo que los auténticos genios nunca admiten que lo son. Muchas gracias y saludos.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2016/12/02 at 5:56 pm - Reply

      Puede ser, eso solo el tiempo lo dirá. Y no pasa nada por la réplica, así nos enriquecemos!

  13. […] Enlace a un artículo con más información sobre CRISPR-Cas9. […]

  14. ppacobel farmacia UCM 2016/12/22 at 8:38 am - Reply

    Creo que Mogica descubrió los CRPPR .Si no lo descubre no habría habido técnicas de desarrollo posterior.Desde luego Mogica no pasaba por allí.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2016/12/22 at 11:44 am - Reply

      Totalmente de acuerdo, como ya he dicho en comentarios anteriores

  15. Jon 2017/01/04 at 1:11 am - Reply

    Hola, me ha encantado tu post. Bien explicado y eso que no tengo mucha idea. Y aquí, la pregunta. Solo sirve para modificar el ADN de una persona en invitro? Quiero decir que la persona ya adulta no se puede le efectuar este descubrimiento?

  16. Mildred 2017/01/07 at 4:31 pm - Reply

    Alguien sabe como va los avances para DMD ya para el.2017? Gracias

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/01/09 at 9:47 am - Reply

      No estoy demasiado puesto en la Distrofia Muscular de Duchenne, pero sé que hay varios grupos que están trabajando con CRISPR en DMD. Si te interesan los artículos los puedo buscar.

      Saludos

  17. […] habituales con tecnologías de edición de genes más asequibles como la que ofrece la tecnología CRISPR. Desarrollo de miembros cibernéticos y biohacking, a no solo para discapacitados, sino para […]

  18. JULIO MUÑOZ BERNAL 2017/01/28 at 9:17 am - Reply

    Gracias por el artículo lo usaré para explicarlo a mis alumnos de bachillerato. Enhorabuena

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/01/28 at 4:58 pm - Reply

      Gracias a ti por el comentario. Nos alegramos de que te sirva de base para tu clase. Estamos preparando una actualización con todo lo nuevo sobre CRISPR, para la próxima semana, seguramente

  19. jose maría 2017/02/10 at 4:20 pm - Reply

    Hola. Tengo una duda. ¿Qué diferencias existen entre las enzimas de restricción que se vienen usando habitualmente en ingeniería genética desde los años 80 y la nueva tecnología CRISPR?
    Gracias.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/02/10 at 5:28 pm - Reply

      Las principales diferencias son:
      1. Las enzimas de restricción simplemente cortan el ADN. El sistema CRISPR es algo más que eso, puesto que primero corta, pero luego inserta ADN en donde hayamos cortado. Utilizando el símil extendido por todas partes, las enzimas de restricción serían tijeras moleculares, mientras que CRISPR sería la herramienta de “corta y pega”.
      2. Las enzimas de restricción actúan sobre sitios concretos del ADN, lso “sitios de restricción”. Estos sitios son secuencias muy cortas, de 4-8 nucleótidos (en algunos casos algo más largos, pero no es lo habitual y no es para las enzimas más comunes). El sistema CRISPR lleva un gRNA, un ARN guía, que es una secuencia de unos 20 nucleótidos (más del doble que los sitios de restricción, por tanto) que se une a la zona donde luego la enzima (Cas9 o la que sea va a cortar). En la práctica esto significa mayor especifidad, menos probabilidades de cortar en sitios del genoma donde no queremos cortar. Piensa que a lo largo de un gen un sitio de restricción suele estar repetido varias veces. Cuanto más alarguemos la secuencia diana, donde vamos a cortar, menos probabilidades de que esté repetido y por lo tanto mayor porcentaje de acierto.

      • Jose María 2017/02/11 at 9:29 am - Reply

        Buenos días.

        Digamos que ganamos en especificidad y acierto y nos ahorramos el uso de ligasas combinadas con las enzimas de restricción. En definitiva, una herramienta con muchas más potencialidades…
        Muchas gracias.

        • Alberto Morán
          Alberto Morán 2017/02/13 at 10:55 am - Reply

          Exacto, José María. Gracias a ti por los comentarios

  20. […] o átomos supondría toda una revolución en el campo de la biología. Gracias a tecnologías como CRISPR o Criomicroscopía Electrónica, ¡esto ya no es un […]

  21. Bayron 2017/03/03 at 2:57 pm - Reply

    Excelente trabajo investigativo.

  22. […] famosa tecnología de edición de genes CRISPR ya ha mostrado su potencial al ayudar a los doctores a tratar las enfermedades mas difíciles, […]

  23. […] perfeccionada hace poco en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) que se llama CRISPR/Cas9: un sistema molecular utilizado para “editar” o “corregir” el genoma de cualquier […]

  24. Liliana Martinez 2017/05/25 at 8:12 pm - Reply

    Genial descripcion de la metodoogia Crispr-Cas9 Alberto. Tengo una duda, como se lleva adelante esta tecnica a nivel practico en un laboratorio. Es decir, cuales son los materiales y metodos a emplear para lograr la edicion o correccion de 1 gen que esta presente en todas las celulas de un organismo?. Gracias

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/05/26 at 10:23 am - Reply

      ¡Muchas gracias! En el laboratorio la manera de trabajar con Crispr-Cas9 es parecido a como se hace con, por ejemplo, los RNA de interferencia. No sé si has trabajado en laboratorio alguna vez, así que te lo cuento de una manera rápida y, espero, sencilla. Lo primero que necesitas, después de saber exactamente la secuencia que quieres editar, son unos vectores de expresión para el RNA y la porteína Cas9. En general se trabaja con plásmidos comerciales. Hay cientos de casas comerciales de biotecnología que te ofrecen estos productos. Los plásmidos son los vehículos con los que vas a introducir la maquinaria Crispr-Cas9 en las células que quieres modificar. Ahora “sólo” hay que meterlos. Ese proceso se llama transfección y hay varias maneras de hacerlo: métodos físicos, químicos… Piensa que hasta ahora te estoy hablando de células en un laboratorio, en cultivo, no de organismos. Una vez que ya lo has introducido, has de comprobar si REALMENTE lo has introducido y ha funcionado bien. Has de secuenciar, leer, la secuencia que te interesa para ver si has hecho bien la modificación. Si todo está correcto, ya puedes empezar con los experimentos de los que se trate. Cosa distinta es si quieres modificas un gen en todas las células de un organismo. Eso es más complicado y me llevaría otro post, pero básicamente quédate con dos ideas: 1. Modificación de células embrionarias. Si tú modificas las células de un embrión en sus fases iniciales, como de esas células derivarán todas las del organismo, tendrás todas las células editadas a partir de las pocas iniciales que tú hayas cambiado. 2. Modificación de células madre. Imagina que el error que quieres corregir está solo en, por ejemplo, los linfocitos. Extraerás entonces células madre de esos linfocitos, las modificas en el laboratorio y luego las reintroduces en el cuerpo del paciente. Todas las células “hijas”, los nuevos linfocitos, ya irán modificados.
      Saludos

  25. […] Morán, A. (2017). ¿Qué es la tecnología CRISPR/Cas9 y cómo nos cambiará la vida?. Dciencia. Recuperado el 25 de marzo 2017 de http://dciencia.es/que-es-la-tecnologia-crispr-cas9/ […]

  26. Juan Paulo Alveal Astroza 2017/06/24 at 8:26 pm - Reply

    ¡Muy buen artículo! ¿Seria posible que me facilitaras la bibliografía en la que que te basaste para escribir este articulo? Espero no molestar y excelente trabajo.

  27. María del mar 2017/06/25 at 9:50 pm - Reply

    Hola,un buen artículo,no se como van en los avances…serviría esto para curar la atrofia muscular facioescapulohumeral?.un saludo,gracias

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/06/26 at 10:19 am - Reply

      Gracias. Cada vez se está probando la tecnología CRISPR en más enfermedades y poco a poco se va avanzando. Sin embargo, no podemos hablar de que va a haber una cura en los próximos 3-4 años para una enfermedad concreta. Por desgracia, el proceso es largo. Sí se está probando en distintas distrofias musculares y esperamos que algún día llegue a la práctica clínica. Saludos

  28. Francsico J. Guerra 2017/07/02 at 7:01 pm - Reply

    Como es posible que una revista española no reconozca de inicio y ampliamente el que el avance fundamental en la tecnología CRISPR se la debamos Francisco J. M. Mojica de la Universidad de Alicante.
    Son ustedes una vergüenza

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/07/03 at 10:51 am - Reply

      Muchas gracias por el comentario. Un saludo

  29. Javier linares valls 2017/08/05 at 6:03 pm - Reply

    Hola, quisiera saber si este avance cientifico serviría mas adelante para curar el síndrome de hiperlaxitud elher danlos..

  30. […] técnica podría suponer el premio Nobel para las autoras. Por su bajo coste y alta eficacia, es un enorme acelerador de los avances de la […]

  31. […] (1) Información tomada del blog Dciencia. […]

  32. Dora Herrera 2017/09/05 at 6:22 pm - Reply

    Hola, quisiera saber si esta biotecnología sirve para pacientes con Hiperplasia Suprarrenal Congénita Clásica. Interesante artículo. Saludos desde Argentina

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/09/06 at 10:42 am - Reply

      A priori es una técnica útil para todas aquellas enfermedades monogénicas.
      Gracias por tu comentario

  33. José Luis 2017/09/23 at 8:09 pm - Reply

    Hola, Alberto.
    Muchas gracias por tu tiempo y dedicación para informarnos sobre la edición genética. La verdad es que nos das una esperanza, aunque sea a medio plazo, a los que padecemos un enfermedad de origen genético.
    Aprovecho para preguntarte si has oído hablar o leído que se pueda emplear esta técnica para que los huesos puedan producir un colágeno de calidad y sean resistentes a las fracturas. La enfermedad se llama osteogénesis imperfecta.
    Un saludo y te animo a seguir con este foro informativo. Enhorabuena.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/09/25 at 12:03 pm - Reply

      ¡Hola José Luis! Gracias a vosotros por leerlo. La enfermedad la conozco. He estado buscando si había algún trabajo ya publicado en el que se utilice CRISPR en relación con esta enfermead y la verdad es que he encontrado poco. Algún trabajo en el que se emplea más para estudiar los mecanismos de la enfermedad que para terapia. Pero que aún no esté publicado no significa que no se esté trabajando en ello en los laboratorios. Imagino que los grupos puntero en esta enfermedad habrán empezado a trabajar con CRISPR. Saludos.

  34. Valentina Reeding Martinez 2017/10/08 at 7:46 pm - Reply

    Hola, quisiera saber de donde sacaste la información para escribir este articulo me interesa.

  35. […] y la calidad de vida que le esperaba a un embrión, científicos de Boston utilizaron la técnica CRISPR/Cas9.  Esta técnica se utilizó para cortar el genoma con tijeras moleculares hechas de proteínas para […]

  36. […] ¿Qué es la tecnología CRISPR/Cas9 y cómo nos cambiará la vida? (dciencia.es) […]

  37. Agapito Pumareda 2017/11/23 at 12:29 pm - Reply
    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/11/23 at 12:38 pm - Reply

      ¡Gracias por la aportación!

  38. […] en la que se analizaba cómo algunas bacterias se defendían de infecciones víricas. En este artículo se descubrió que algunas bacterias tienen la capacidad de distinguir entre el material genético […]

  39. Daniel 2017/11/28 at 4:47 pm - Reply

    Muy interesante artículo. Parece un asunto realmente prometedor. Este año tengo que realizar mi Trabajo de Fin de Grado para el grado de farmacia, y tiene que ver con esta tecnología. He de investigar su potencial para ser aplicada a la inmunoterapia. Sería muy amable por su parte si me pudiera indicar algún artículo o bibliografía de interés que estuviera relacionado con esta tecnología. Un cordial saludo.

  40. […] existe otro programa que está  relacionado con la seguridad alimentaria donde a través de la técnica de CRISPR-Cas se esta modificando la cosecha actual con los mismos genes buenos del pasado para tener un mejor […]

  41. Celia 2017/12/15 at 2:21 pm - Reply

    Hola Alberto! muchas gracias por tu explicación. Y ahora mis preguntas:
    Ya hay trabajos hechos con embriones humanos? Tengo entendido que sí, pero no tengo claro si se han hecho con embriones viables o no. Podrías pasarme la referencia? Y otra cosa más, sabes en qué países está permitido el uso del sistema CRISPR en embriones humanos?
    Gracias!

  42. Mario 2017/12/26 at 4:31 am - Reply

    Esto servirá para la cura del síndrome de Meniere

  43. Carmen 2017/12/28 at 1:27 pm - Reply

    El artículo me parece muy interesante, muy bien explicado todo el sistema y sus implicaciones, y por eso me da pena ponerle un “pero”, pero….estoy de acuerdo con lo que comentan algunos, la verdad es que me parece un desacierto no nombrar siquiera a Francis Mójica, que fue el que realizó la observación sobre la que trabajaron después Charpentier y Doudna, y que está tan nominado al Nobel como ellas dos. Lo entendería un poco más si el autor no fuera español…pero…

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2017/12/29 at 12:31 pm - Reply

      Gracias Carmen. Como ya he dicho en muchos comentarios anteriores referentes a Mojica: sí, tendría que haberle citado. Y solo un apunte, sobre las “nominaciones” a los Nobel. Las candidaturas a los Nobel son secretas. Realmente, a día de hoy, no sabemos si ninguno de ellos tres han sido alguna vez cadidatos, pese a lo mucho que se especule en los medios.

  44. […]  CRISPR: Es un avanzado editor genético, tal como lo hace en Windows, pero que se hace directamente en la cadena ADN de un ser vivo. Se utiliza para “editar” o “corrigir” el genoma de cualquier cédula. Su importancia radica en que puede ayudar a eliminar alguna enfermedad alojada de las secuencias del genoma alojadas en las células de una persona, y sustituirla por secuencias que corrijan el problema. […]

  45. Pepa Martínez 2018/01/03 at 7:32 pm - Reply

    Buenas tardes, me ha encantado el artículo, enhorabuena, pero lo siento, reitero lo que han comentado algunas personas y es el no haber nombrado al Sr. Mójica realmente una pena.Un saludo.

  46. Manuel Soltero Romero 2018/01/14 at 11:27 am - Reply

    Hola buenas, me llamo Manu y estoy estudiando biotecnología. Estoy en mitad del tercer curso y he leído que usted estudio uno de los másters que más me llamaban la atención. ¿Le importaría explicarme un poco sobre él y qué salidas puede ofrecer, aunque no esté relacionado con CRISPR/Cas9?
    Muchas gracias y muy buen post!

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/01/15 at 11:57 am - Reply

      Hola Manu. Bueno, yo hice el máster hace muchos años, en 2004, así que las cosas han cambiado mucho. Cuando yo lo hice, el de Aliter era el único que había de biotecnología en Madrid (y no sé si en España). El master en sí no estaba mal, pero pecaba de ser un poco general. Me explico. Era apropiado para recién licenciados, pero para entonces yo ya estaba escribiendo mi tesis, así que mucho del contenido se me quedaba corto. Sí aportó bastante de gestión que me vino muy bien. El profesorado era muy competente y la organizaciób buena. El principal problema que me encontré no tenía tanto que ver con el máster en sí, sino con el sector biotech en España: estaba totalmente empezando, no había casi empresas en las que trabajar. Ahora las cosas han cambiado. Por una parte Aliter desdeobló hace ya tiempo los programas master de biotech en dos, uno de biotecnología a secas, y otro de dirección de empresas de biotecnología (http://www.aliter.org/index.php?idioma=esp&pagina=programa_master). Tendrías que ver qué es exactamente lo que tú quieres, pero yo iría por el de dirección. Por otra parte, el mercado ha mejorado algo, hay más empresas… pero sigue sin ser un sector potente en España. La escuela CESIF tiene ahora también programa de biotech: http://www.cesif.es/formacion/master-biotecnologia/?gclid=Cj0KCQiAv_HSBRCkARIsAGaSsrBnW7hXBpimjv4zEPPLzElWq1mL2nmmXmV95ZKZrO1xAdPc-ROSY5caAu3pEALw_wcB Desconozco como es, pero sí te puedo hablar muy bien de la escuela en sí. Tienen contactos muy muy buenos con todo el sector farma, incluyendo las biotech de esa rama.

      Saludos

  47. Jesús Nieves 2018/01/15 at 8:07 pm - Reply

    Excelente post, tan bueno que lograste que un escéptico de las páginas de este tipo se suscribiera jaja. Cabe acotar que me gustó tu resumen biográfico, supongo que eso se debe a que también soy licenciado en Farmacia y tengo mucho interés en especializarme en la biotecnología. Además, mencionamos seguido a la UCM en las horas de clase, tiene una facultad de Farmacia ejemplar (o eso parece). Saludos desde Venezuela colega.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/01/16 at 11:39 am - Reply

      Agradezco mucho tu comentario. Espero no decepcionarte con otros posts. Sobre la ejemplaridad de la Facultad de Farmacia de la UCM… Yo le tengo mucho cariño, allí estudié, allí hice la tesis y allí fui profesor. Sin embargo, tiene muchas cosas que mejorar, pero bueno, imagino que como en todas partes.
      Saludos

  48. Paola 2018/02/09 at 12:50 am - Reply

    Magnifico post, felicitaciones, y gracias por el tiempo que dedicas a la investigación.Me gustaría saber si ¿ Es posible que el sistema CRISPR-Cas causase mutaciones en otras partes del genoma y los investigadores no pudiesen detectarlas?
    Saludos desde Ecuador.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/02/09 at 10:56 am - Reply

      ¡Muchas gracias! Sí, es posible, de hecho a veces lo hace. Pero cuando se comprueba si se ha logrado lo que quería con la técnica, se ve también si la edición ha sido solo donde queríamos o también en otro sitio.
      Saludos

  49. Celene 2018/02/17 at 2:47 pm - Reply

    Buen día. Muy interesante el artículo. Estoy realizando una tesis sobre transhumanismo y veo que esta técnica está muy relacionado con este movimiento. Me podría apoyar diciéndome cuáles son las últimas investigaciones al respecto? y fuentes fidedignas, por favor??? le agradezco!!! Desde México

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/02/19 at 7:44 am - Reply

      Cualquier novedad la puedes encontrar en el buscador de artículos científicos pubmed. Casi todo lo que veas ahí son artículos fiables. Saludos.

  50. […] Puedes leer mucho más sobre el tema en este artículo. […]

  51. Jeff 2018/04/05 at 10:04 am - Reply

    Muy interesante,
    Algo extraordinario, como la gente puede crear tales maquinas para perfeccionar el cuerpo humano

    No me gustó que no se mencionara al español Francis J. M: Mojica, microbiologó, que realmente descubrió todo esto, pero bueno,
    Esto servirá para la cura del síndrome de Meniere
    Mas aun el cancer

    Es una pena que sea ilegal modificar genéricamente el humano, pero entiendo que sea por el bien de la humanidad.

    Jamás permitiría que algunos humanos fueran más fuertes o potentes que otros porque si no no habría bien en el mundo,
    Espero que encontremos una forma de hacer que la avaricia, el asco y la envidia puedan ser borradas para poder seguir con este proyecto de la modificación genética
    Fuerzas a todo el mundo y…
    Felicidades por tan gran articulo!!

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/04/05 at 10:18 am - Reply

      Gracias por tu comentario. Saludos

  52. Consultor ACCIÓ 2018/04/09 at 7:43 am - Reply

    Soy una persona interesada por la ciencia en general; me ha interesado la biotecnología especialmente desde hace 6 años por motivos cercanos y me he dado de caras con el binomio CRISPR/CAS9 ( http://www.zeclinics.com/crispr-cas9/ ) recientemente por temas laborales. Un proyecto muy interesante que me ha dado la excusa perfecta para profundizar (de otro modo tal vez jamás hubiera llegado a este artículo tan completo y ameno).
    Unos conceptos difíciles de absorber para profanos pero a poco que trabajes habitualmente con herramientas ofimáticas, a la que te dicen “cortar/pegar” la cosa coge matices rápidamente, buen ejemplo para propagar el conocimiento de este campo que algún día está llamado a obrar por el bien común de todos (y tal vez no solamente hablemos de humanos o mamíferos).
    Por cierto, por aportar algo de conocimiento: hay todo un nicho biotech en el campo de la investigación mediante CRISPR/CAS9 usando a los zebrafish (peces cebra, n.c. Danio rerio) como anfitriones no humanos (xenohost). Esto es literalmente abrir una puerta que te lleva a 10 puertas más: no se puede abarcar todo, pero que bueno sería poder 🙂
    Un saludo, Alberto!

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/04/09 at 10:42 am - Reply

      Gracias por tu comentario. Efectivamente, el pez cebra se utiliza cada vez más como modelo para diferentes estudios y, por supuesto, una de las técnicas que se utilizan para trabajar con ellos es CRISPR (sea con CAS9 o con otra proteína, porque esto evoluciona a toda velocidad). A diferencia de otros avances que vemos en el laboratorio que luego tardan mucho en llegar a nuestras vidas diarias (si llegan), el uso de CRISPR yo creo (pura opinión) que no tardará demasiado.

      Por cierto, muy interesante la start up Zeclinics. A ver si tienen suerte y les va bien.

      Saludos.

  53. Martin lujan muñoz 2018/04/20 at 8:34 am - Reply

    Las crispr serán capaces de restaurar una médula espinal seccionada? Considerando la extremada complejidad de las células nerviosas y aquella barrera infranqueable conocida como cicatriz glial , podrá algún día curarse ésta terrible patología

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/04/25 at 10:27 am - Reply

      Gracias por tu comentario. Pues no sé qué decirte. Yo personalmente lo veo complicado, porque CRISPR es un herramienta fina, que sirve para editar un gen, no sé si se podría “activar” genes de reparación vía CRISPR, pero no veo muy factible esta abordaje.

      Saludos

  54. Rosa Valero 2018/05/21 at 10:50 pm - Reply

    Muy interesante el artículo, fascinante las expectativas que crea para curar enfermedades genéticas. Ojalá pronto podamos dar respuesta a tantas patologías que hoy no podemos solucionar.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/05/22 at 11:31 am - Reply

      Muchas gracias por el comentario, compañera boticaria.
      Saludos

  55. Lucia Estrella 2018/06/06 at 12:43 am - Reply

    Bueno, excelente información y vaya manera de explicarlo!! Soy Quimica y en verdad me encanto como abordarte el tema.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/06/06 at 10:36 am - Reply

      ¡Muchas gracias!

  56. Roberto Mendoza 2018/07/09 at 4:31 am - Reply

    Gracias señor Morán. He aprendido tanto por el artículo como por los comentarios. Tiene una bondad que enorgullece a los hombres sabios. Bondad que no tienen las farmacéuticas que se quieren quedar con el negocio. Bueno, mi pregunta es: esta técnica modificará el ADN de una persona? Es decir que judicialmente este tipo de evidencia sería en adelante muy incierta? Una persona podría borrar su rastro modificándose? Sí la respuesta es muy obvia, disculpas por la pregunta.

    • Alberto Morán
      Alberto Morán 2018/07/09 at 11:31 am - Reply

      ¡Muchas gracias! La pregunta no es obvia, pero la respondo. En criminalística o en ciencia forense lo que se emplea para identificar a las personas son unos marcadores denominados microsatélites y minisatélites. Eso son regiones de ADN distribuidas por todo el genoma y que se caracterizan por ser muy repetitivas. El número de veces que se repiten es variable entre las personas. Un ejemplo: secuencia de AATGG, que se repite 8 veces: AATGG AATGG AATGG AATGG AATGG AATGG AATGG AATGG. Existen miles de regiones de este tipo en nuestro ADN. En criminalística se emplean kits que analizan varias a la vez, para dar una fiabilidad importante a la prueba. Eso significa que si alguien quisiera modificarse su propio genoma para eliminar o variar estas secuencias, tendría que hacerlo en todas las regiones que se emplean en el análisis, a la vez y ¡en todas las células de su cuerpo (o en todas las células madre y esperar a que se generen los distintos tipos celulares a partir de ellas)! Si a eso le añadimos que por ser secuencias repetitivas su modificación es técnicamente algo más complicada, estamos hablando de ciencia ficción. No, no creo que lo veamos.

      Saludos

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