Con las "tijeras genéticas" se puede cortar el material genético de prácticamente todos los organismos, desde bacterias y plantas hasta animales y humanos, y así modificarlo de manera selectiva. El método revolucionario se introdujo recién en 2012, y ahora Doudna y Charpentier han sido galardonados con el Premio Nobel de Química.
CRISPR / Cas9 han revolucionado las ciencias de la vida molecular, traído nuevas posibilidades para el fitomejoramiento, contribuido a terapias innovadoras contra el cáncer y podrían hacer realidad el sueño de curar enfermedades hereditarias, según el juicio del Comité del Premio Nobel. "Hay un enorme poder en esta herramienta genética que nos afecta a todos", dijo Claes Gustafsson, presidente del Comité Nobel de Química.
Aunque ya ha recibido muchos premios, el momento en que se enteró del Premio Nobel de hoy fue muy emotivo, dijo Emmanuelle Charpentier, directora del Centro de Investigación Max Planck para la Ciencia de los Patógenos en Berlín, en una reacción inicial.
Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna 2015
Siete años en Viena
Charpentier trabajó de 2002 a 2009 en la Universidad de Viena y los Laboratorios Max F. Perutz (MFPL) de la Universidad de Viena y la Universidad Médica de Viena, donde realizó una parte relevante del trabajo de desarrollo de las "tijeras genéticas". . La investigadora dijo una vez que tuvo un "momento Eureka" en Viena, cómo funcionaban las "tijeras genéticas". El Science Fund (FWF) apoyó a Charpentier en esta fase con tres becas de investigación. Debido a la falta de perspectivas profesionales en Viena, entre otras cosas, se trasladó a la Universidad de Umea (Suecia) en 2009. En 2012, ella y Jennifer Doudna, que trabaja en la Universidad de California en Berkeley (EE. UU.), Publicaron las instrucciones para el mecanismo de corte en la revista "Science".
Izquierda
Entrevista a Charpentier 2016: "Tuve dos momentos Eureka"
Primeros éxitos terapéuticos con las "tijeras genéticas"
¿Hacia dónde se dirige la revolución CRISPR?
Patente de tijeras de genes CRISPR en la Universidad de Viena
CRISPR: la conexión con Austria
Desde entonces, el uso de “una de las herramientas más afiladas de la ingeniería genética”, según el Comité Nobel, “se ha disparado”. Ha contribuido a muchos descubrimientos importantes en la investigación básica y los investigadores pueden desarrollar cultivos resistentes al moho, las plagas y la sequía. En medicina, se están realizando ensayos clínicos con nuevas terapias contra el cáncer y el sueño de poder curar enfermedades hereditarias está a punto de cumplirse. “Esta brecha genética ha llevado a las ciencias de la vida a una nueva era y, en muchos sentidos, aporta los mayores beneficios a la humanidad”, enfatizó Estocolmo.
"Despierta día y noche"
Charpentier describió el camino hacia el influyente trabajo de 2012 como extremadamente ocupado en una conversación telefónica después del anuncio de los premios Nobel. El proceso fue "realmente un momento único".
Los autores del trabajo habrían intercambiado ideas las veinticuatro horas del día. Esto también incluyó a Krzysztof Chylinski, quien una vez fue estudiante de doctorado en el laboratorio Charpentier en Viena y jugó un papel clave en los experimentos en el sistema CRISPR / Cas9 y todavía está trabajando en el Biocenter de Viena en la actualidad. "Estuvimos despiertos todo el día y toda la noche", dijo Charpentier.
Siempre ha intentado crear las condiciones "para que la genética sea útil" y "proporcionar herramientas para comprender mejor las enfermedades humanas". Ahora esperan que las "tijeras genéticas" también se utilicen para combatir enfermedades.
Charpentier, que se ve a sí misma principalmente como científica, esperaba que el premio fuera para dos mujeres este año como una "señal muy fuerte" para las mujeres jóvenes. Demuestra que "las mujeres científicas también pueden obtener grandes premios".
Mecanismo de defensa antiguo y disputa legal de larga data
Básicamente, el sistema CRISPR / Cas es un mecanismo antiguo que utilizan muchas bacterias. Fue el investigador español Francisco Martínez Mojica quien se dio cuenta de que se trataba de un sistema de defensa de las bacterias frente a los virus. Las secuencias CRISPR son secciones del genoma bacteriano en las que se incorporan fragmentos del genoma de los atacantes, como los virus. Con su ayuda, las células reconocen cuando el mismo intruso vuelve a aparecer y se aloja en el genoma. Luego, se puede cortar nuevamente con la enzima Cas vinculada a CRISPR.
Basándose en este conocimiento, Charpentier y Doudna lograron el gran golpe: utilizaron CRISPR / Cas9 específicamente para eliminar, insertar y cambiar el ADN. Poco después de la publicación del estudio “Science”, el bioingeniero Feng Zhang del Broad Institute de Cambridge (Massachusetts) presentó un artículo sobre la aplicabilidad universal del método en la misma revista. Estalló una disputa de patentes entre los investigadores, que aún no ha terminado ni en Estados Unidos ni en Europa; la Universidad de Viena también está involucrada.
Función de las "tijeras genéticas"
Fuertes preocupaciones éticas
El método está vinculado a una serie de cuestiones éticas. Esto también permite cambios genéticos en los espermatozoides humanos, los óvulos y los embriones, conocidos como manipulaciones de la línea germinal. En 2018, el científico chino He Jiankui causó horror cuando anunció el nacimiento de dos niñas cuyos genes había manipulado previamente con unas tijeras genéticas. El investigador se encontró con una ola de indignación: los científicos de todo el mundo pedían que se prohibiera la creación de estos "bebés de diseño" y que se regulara estrictamente el uso de la tecnología.
El propio Charpentier se pronuncia claramente en contra de las intervenciones en la línea germinal. La tecnología "no debe usarse para diseñar bebés", dijo una vez a la dpa. Más bien, debería ayudar a curar enfermedades y servir a la investigación. Su colega Doudna también dijo que era demasiado pronto para un "bebé CRISP". “Creo que puede llegar un momento en el que pensemos que no es ético no utilizarlos para tratar determinadas enfermedades, incluso con embriones”. Pero ese momento aún no ha llegado.
Dotado con 950.000 euros
Este año, los Premios Nobel están dotados con diez millones de coronas suecas por categoría, lo que corresponde a unos 950.000 euros. El año anterior fue un millón de coronas menos. En ese momento, tres investigadores de baterías habían recibido el Premio Nobel de Química, a saber, el estadounidense de origen alemán John Goodenough, el británico Stanley Whittingham y el japonés Akira Yoshino. Goodenough, que entonces tenía 97 años, era hasta el día de hoy el ganador de un premio Nobel de mayor edad.
Los otros precios para 2020
Al inicio de la Semana del Premio Nobel el lunes, los estadounidenses Harvey J. Alter y Charles M. Rice y el británico Michael Houghton recibieron el premio en la categoría de medicina. Lo recibió por descubrir el virus de la hepatitis C. El martes, la Academia de Ciencias anunció que la mitad del premio de física fue para el británico Roger Penrose y la otra mitad para los alemanes Reinhard Genzel y Andrea Ghez de Estados Unidos. Son reconocidos por su investigación sobre los agujeros negros.
Después de medicina, física y química, los anuncios en las categorías literatura y paz seguirán el jueves y viernes. Para concluir, los ganadores del Premio Nobel de Economía se darán a conocer el lunes. Los premios se entregarán el 10 de diciembre, aniversario de la muerte del donante del premio y buscador de dinamita Alfred Nobel. Todo esto tendrá lugar a una escala mucho menor debido a la pandemia de coronavirus.
rojo, ciencia.ORF.at/Agenturen
El Premio Nobel de Química en los últimos años:
2019: para investigadores de baterías
2018: por la evolución en el laboratorio
2017: para microscopía "genial"
2016: para la investigación sobre nanomáquinas
2015: para investigadores de ADN
